Life Science Call 2012

Development of Novel Potentiometric Sensors Applied in Pharmaceutical and Clinical Daily Routine for Bioactive Compounds

Projekt-ID: LS12-012

Laufzeit (in Jahren): 3

HauptantragstellerIn:
Dr. Anca-Iulia Stoica, Centre of Electrochemical Surface Technology (CEST)
Wissenschaftliche Leitung:
Dr. Anca-Iulia Stoica, Centre of Electrochemical Surface Technology (CEST)
ProjektpartnerIn:
Prof. Francesc Teixidor Bombardó, Institute of Material Science of Barcelona (ICMAB)Dr. Christoph Nowak, AIT Austrian Institute of Technology GmbH

Neuartige potentiometrische Sensoren für die Detektion bioaktiver stickstoffhaltiger Verbindungen (Analyten) auf Basis fester PVC-Membranen sollen in diesem Projekt entwickelt werden. Der elektroaktive Teil der neuen Membran besteht aus einem Ionenpaarkomplex, der vom protonierten Analyten (z.B. Antibiotika, Aminosäuren, Neurotransmitter, Antidiabetika, Vitamine) und dem im Weichmacher der Membran eingebetteten Boran-Anion gebildet wird. Die chemische Zusammensetzung der aktiven Komplexe wird aufgeklärt werden, und die analytischen Eigenschaften der im Lauf des Projekts hergestellten Elektroden (z.B. Empfindlichkeit, Konzentrationsbereich, Nachweisgrenze, Lebensdauer und Selektivität) werden im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit in kommerziellen Instrumenten untersucht. Der Einfluss der Beschaffenheit der entwickelten Membranen (z.B. Polarität) auf die Performance und Ionenselektivität des entwickelten Gerätes, insbesondere bezüglich des zulässigen Konzentrationsbereichs (Linearitätsbereichs) und der Lebensdauer der Membran werden ermittelt. Auf Basis dieser Ergebnisse wird das beste Setup ausgewählt und anschließend werden die ionenselektiven Elektroden miniaturisiert und für klinische Routineuntersuchungen zur Messung der Konzentration des Analyten in komplexen Matrizen wie Speichel, Urin, Blut und Plasma optimiert. Der letzte Schritt des Projekts wird daher die Entwicklung eines Prototypen eines miniaturisierten und tragbaren Gerätes zur potentiometrischen Detektion der vorgeschlagenen stickstoffhaltigen bioaktiven Verbindungen mit den neu entwickelten Membranen sein.