Флуоресцентный биосенсор глюкозы на основе конканавалина А и декстрана, инкапсулированных в гидрогель полиэтиленгликоля

Описан флуоресцентный биосенсор на основе фотополимеризованного гидрогеля полиэтиленгликоля (ПЭГ), содержащего декстран, меченный изотиоцианатом флуоресцеина (FITC-декстран), и конканавалин А, меченный изотиоцианатом тетраметилродамина (TRITC-конканавалин А). Оба компонента химически связаны с сетью гидрогеля с помощью α-акрилоил-ω-N-гидроксисукцинимидилового эфира пропионовой кислоты на основе ПЭГ. В отсутствие глюкозы TRITC-конканавалин А связывается с FITC-декстраном, и флуоресценция FITC гасится вследствие резонансного переноса энергии. При конкурентном связывании глюкозы с TRITC-конканавалином А FITC-декстран высвобождается, а флуоресценция FITC усиливается пропорционально концентрации глюкозы. Гидрогелевые сферы исследовали in vitro в растворе фосфатно-солевого буфера концентрацией 0,1 М (pH 7,2) с глюкозой; использовали различные соотношения TRITC-конканавалина А и FITC-декстрана. Гидрогели характеризовали по процентному изменению интенсивности флуоресценции при высвобождении FITC-декстрана с повышением концентрации глюкозы. Наибольшее изменение флуоресценции в диапазоне 0–800 мг/дл наблюдалось при массовом соотношении TRITC-конканавалина А и FITC-декстрана 500:5 мкг/мл ПЭГ. Флуоресцентный отклик был линейным до концентрации 600 мг/дл. При более высоких концентрациях отклик насыщался из-за высвобождения большей части FITC-декстрана и концентрационного тушения флуоресценции свободного FITC-декстрана. При скачкообразном повышении концентрации глюкозы с 0 до 200 мг/дл изменение флуоресценции занимало около 10 мин.