VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Холестерин – жизненноважное соединение в нашем организме, которое участвует в синтезе витамина D, различных стероидных гормонов, женских половых гормонов эстрогена и прогестерона, мужского полового гормона тестостерона, играет важную роль в деятельности нервной и иммунной системы, кроме того холестерин участвует в липидном обмене. Как известно, повышенное содержание холестерина в крови человека может привести к заболеваниям сердечно-сосудистой системы, а именно излишний жир не может полностью транспортироваться липопротеидами высокой плотности и выводиться из организма. Таким образом, холестерин может накапливаться на стенках кровеносных сосудов в виде бляшек, которые затрудняют движение крови, тем самым, делая сосуды более жесткими, что служит причиной развития ишемической болезни сердца, инфаркта или инсульта. По статистике Всемирной Организации Здравоохранения сердечно сосудистые заболевания являются основной причиной смерти во всем мире [1]. Поэтому, контроль содержания холестерина в крови человека и продуктах питания очень важен.

Определение холестерина физико-химическим методом достаточно трудоемкий процесс. Создание электрохимического сенсора упрощает задачу, вследствие того, что сенсор обеспечивает высокую экспрессность. Вольтамперометрическое определение зависит от природы материала электрода, а также зависит от потенциала, при котором происходит реакция с участием определяемого компонента на электроде [2]. Сам холестерин не дает селективного отклика, поэтому поверхность рабочего электрода модифицировалась ди–2,6–N-ацетил-2,4,6,8- тетраазабицикло[3.3.0]октан-3,7–дион-дифос–фоновой кислотой. Нанесение модификатора осуществлялось электрохимически, благодаря модификатору удалось получить отклик при потенциале около 1,7 В в катодной области. При увеличении концентрации холестерина в ячейке наблюдается сдвиг потенциала, что объясняется образованием комплекса при взаимодействии холестерина и модификатора.

В качестве фонового электролита использовался стандартный буфер 0,025 моль/кг дигидрофосфат калия (pH=6,86), выбор такого значения pH обусловлен наибольшей близостью данного значения к физиологическим параметрам среды в организме человека.

В качестве подложки для модификатора в рабочем электроде применяли стеклоуглерод.

В качестве электрода сравнения и вспомогательного электрода использовались хлоридсеребряные электроды.

Рисунок 1 – Вольтамперограмма электровосстановления холестерина на модифицированном электроде: 1 – фоновый электролит, 2 – в присутствии 1*10^-6 моль/дм³ холестерина, 3 – в присутствии 2*10^-6 моль/дм³ холестерина

В дальнейшем планируется апробация полученной системы на реальных объектах, в частности, продуктах питания.

Литература

1. G.A. Roth, S.D. Fihn, A.H. Mokdad, W. Aekplakorn, T. Hasegawa, S.S. Lim High total serum cholesterol, medication coverage and therapeutic control: an analysis of national health examination survey data from eight countries//Bulletin of the World Health Organization, Feb 1, 2011; 89(2): p. 92–101.

2. Будников Г.К. Биосенсоры как новый тип аналитических устройств// Соросовский образовательный журнал, №3, выпуск 10, 1998/под. ред. Сойфер В.Н.