ES2264062T3 - Electrodos modificados y su fabricacion. - Google Patents

Abstract

Estructura de electrodo modificada que tiene un electrodo y sobre el electrodo por lo menos dos capas de polímero caracterizada porque cada una de dichas capas de polímero comprende un polímero con unidades monoméricas de la forma donde P se selecciona de entre y y X es un grupo sustituyente diferente de H que sustituye el H en una de entre la posición 1(N) y la posición 3 en el caso en el que P es y en la posición 3 en el caso en el que P es siendo el sustituyente X en dos dichas capas de polímero diferente entre sí, proporcionando así por lo menos una de entre funciones diferentes y reactividades diferentes.

Description

Electrodos modificados y su fabricación.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a electrodos modificados y su fabricación. Se describe la utilización de los mismos como electrodos modificados, sistemas de electro-liberación, incluyendo dichos electrodos para la electro-liberación de compuestos, por ejemplo, compuestos farmacéuticos médicos o veterinarios, y procedimientos para la electro-liberación. Por electro-liberación se entiende que la liberación electroquímica del compuesto, o la inhibición de dicha liberación, está provocada por la aplicación de un voltaje de polarización adecuado a un electrodo. Dicho sistema permite un control preciso del tiempo y/o cantidad de liberación.

2. Descripción de la técnica anterior

Un electrodo desnudo colocado en una solución conductora puede verse como un pozo o fuente infinita de electrones que se comportan como un reactivo redox ajustable. La velocidad de oxidación o reducción de moléculas próximas al electrodo pueden controlarse mediante la variación del potencial de electrodo interfacial. De esta manera, las reacciones se pueden activar o desactivar. Hace unos veinte años, se reconoció que la modificación química de una superficie de electrodo con grupos funcionales puede proporcionar grados adicionales de control sobre la electroquímica. Entre los tipos de control buscados se incluyen: inducción quiral, por la cual una molécula proquiral se reduce u oxida a un único isómero óptico; electrocatálisis, por la cual la química de transferencia de electrones es catalizada por la unión de moléculas de sustrato en los sitios catalíticos; electro-liberación, por la cual las moléculas unidas al electrodo se liberan a la solución mediante el cambio del potencial de electrodo; y la electrosensibilización, por la cual la interacción selectiva de un analito con la superficie modificada ocasiona una respuesta del electrodo medible. El diseño y construcción de dispositivos basados en electrodos modificados tienen potencial aplicación en áreas, tales como la liberación controlada de fármacos, bioelectrocatálisis y bioelectrónica.

Se han publicado diversas propuestas para un sistema de electro-liberación. Los presentes inventores han publicado detalles de electrodos modificados en publicaciones enumeradas al final de esta descripción.

En el Journal of Controlled Release 17 (1991), páginas 149-156 (Kwon y otros) se describe un polímero reticulado sintetizado [poli (AMPS/BMA)] utilizado para estudiar el efecto de la corriente eléctrica en a liberación de soluto. Los alambres de platino se insertaron en una barra semiesférica del gel de polímero. La liberación del compuesto iónico al agua se consiguió pasando corriente entre los electrodos.

La Solicitud de Patente WO-A-91/15260 describe la liberación transdérmica iontoforética de fármacos mediante un elemento electrodo activo de dos capas que tiene un hidrogel de contacto con la piel y una capa portadora polimérica que contiene el fármaco, soportado por una placa de electrodo. El hidrogel es un ionómero que tiene la misma carga iónica que la molécula fármaco. Mediante la aplicación de un potencial entre este electrodo y un contraelectrodo que está en contacto con la piel, el fármaco se transporta en la piel o la mucosa.

En el Journal of Chemical Society, Dalton Transactions (1994), páginas 2181-2189 (Pickett y otros) se describen electrodos modificados que comprenden una película de un poli(pirrol) derivado. Un pirrol funcionalizado con aminoácido, péptido o pentafluorofenil éster activado se electropolimerizó para formar la película unida al electrodo. Tras la polimerización, el derivado de pentafluorofenil éster se hizo reaccionar con ferroceno-metanol para formar una película unida al electrodo de poli(pirrol) derivado de ferricenilo.

Descripción resumida de la invención

Los presentes inventores han desarrollado ahora electrodos que transportan compuestos electro-liberables y han obtenido la liberación estimulada eléctricamente.

Los antecedentes de este desarrollo es el trabajo anterior llevado a cabo por los inventores y otros en el Laboratorio de Fijación de Nitrógeno, Norwich, Inglaterra, sobre electrodos modificados mediante la aplicación de una capa de un pirrol polimerizado o derivado de tiofeno. Las publicaciones pertinentes se enumeran al final de esta memoria. Se debería hacer referencia a estas publicaciones (referencias 1-5) para los detalles de cómo hacer uso de las capas de polipirrol o politiofeno funcionalizados en aspectos de la presente invención.

En relación con la presente invención está el documento EP-B-0 959 941 que se refiere a un sistema de electro-liberación que tiene un electrodo, un compuesto electro-liberable y una estructura de capas sobre dicho electrodo que mantiene la liberación de dicho compuesto electro-liberable, comprendiendo dicha estructura en capas por lo menos un compuesto funcional. Este compuesto o compuestos funcionales proporcionan un primer grupo funcional que forma un enlace iónico con dicho compuesto electro-liberable y un segundo grupo funcional adaptado, en aplicación de un voltaje de polarización apropiado al electrodo, para generar protones que afectan al estado de dicho enlace iónico controlando así la liberación de dicho compuesto electro-liberable. Este sistema es aplicable, por ejemplo, como un sistema de liberación transdérmico, para la liberación transdérmica de un compuesto electro-liberable que es un compuesto farmacéutico médico o veterinario. Otras posibles aplicaciones están en la liberación subcutánea e intravenosa.

El término "enlace iónico" se utiliza para indicar que el compuesto electro-liberable se une electrostáticamente. Pueden aparecer adicionalmente otras interacciones con el compuesto electro-liberable, tal como enlace de hidrógeno, siempre y cuando no eviten la liberación deseada del compuesto.

Muchísimos compuestos farmacéuticos, o sus sales, existen en una forma iónica que las hace adecuadas para ser utilizadas en este sistema de electro-liberación. Un ejemplo de un compuesto iónico que tiene un grupo carboxilato es ibuprofeno. Entre los ejemplos de compuestos catiónicos están la morfina, dopamina y sales de alcaloides.

Los polipéptidos y proteínas ionizadas también pueden ser capaces de unirse y liberarse mediante dicho sistema.

La generación de protones mediante oxidación electroquímica en el segundo grupo funcional provoca la rotura del enlace iónico, liberando así las especies electro-liberables. Los protones se combinan habitualmente con el anión del enlace iónico para neutralizar su carga. Por ejemplo, el protón se combina con un grupo carboxilato del enlace iónico. Las especies electro-liberables pueden ser iónicas o catiónicas. Si es aniónica, por ejemplo, tiene un grupo carboxilato, se puede combinar con un protón liberado para convertirlo en la forma ácido carboxílico que se libera a un electrolito que se une al electrodo. En este caso, el primer grupo funcional que forma el enlace iónico es catiónico, por ejemplo, amonio o fosfonio cuaternario. En cambio, si el compuesto electro-liberable es catiónico, el protón liberado se puede combinar con el anión del enlace iónico proporcionado por el primer grupo funcional, por ejemplo, un anión carboxilato, liberando el catión del compuesto electro-liberable para pasar al electrolito que se une al electrodo. Las especies aniónicas adecuadas diferentes de carboxilato pueden utilizar, por ejemplo, un grupo sulfonato (-SO_{3}^{-}).

El electrolito puede ser un líquido, o puede ser proporcionado por la piel de un paciente en un sistema de liberación transdérmica en el que se dispone un contraelectrodo en otro lugar de la piel del paciente.

El segundo grupo funcional que libera un protón puede ser, por ejemplo, grupos cisteína que se convierten electroquímicamente a un grupo cistina, o un grupo histoquinona.

El mecanismo de liberación descrito, provocado por la aplicación del voltaje de polarización al electrodo, puede ser reversible, por ejemplo, en la eliminación de la polimerización o aplicación de una polarización reversible, siempre y cuando las reacciones en el primer y segundo grupo funcional sean reversibles. Para la liberación de compuestos farmacéuticos, la reversibilidad no es necesaria generalmente, pero la reversibilidad puede permitir la recarga de un electrodo caro con el compuesto electro-liberable.

La estructura en capas que comprende el primer y segundo grupo funcional puede ser una estructura de polímeros conductores adheridos o, preferiblemente, formados in situ como una capa unida en el electrodo, que forma, de esta manera, el soporte para la estructura en capas. Las estructuras poliméricas conductoras se pueden basar en pirrol o tiofeno, siendo el pirrol preferido. Los polipirroles se pueden formar fácilmente mediante polimerización in situ, tal y como se describe en las referencias 1-5 listadas a continuación. El monómero puede ser un derivado de pirrol que transporta el grupo o grupos funcionales deseados. Alternativamente, el grupo funcional deseado se puede formar en el polipirrol tras la polimerización de pirrol o derivado de pirrol polimerizable, mediante la reacción de un reactivo adecuado con el polipirrol. Cuando se prepara, la estructura en capas deseada se puede cargar con el compuesto electro-liberable mediante intercambio iónico.

Los presente inventores han encontrado que la bifuncionalidad deseada de la estructura en capas se puede conseguir de forma ventajosa proporcionando por lo menos dos capas conductoras e la estructura en capas que tienen sustituyentes diferentes en el polipirrol. Esto ocasiona el concepto general de la presente invención.

La presente invención proporciona una estructura de electrodo modificada que tiene un electrodo y en el electrodo un conjunto de capas de polímero conductor en el que cada capa de polímeros comprende polímeros con unidades monoméricas de la forma

1

donde P es

2

y X es un grupo sustituyente diferente de H unido a la posición 1(N) o la posición 3 en el caso en el que P es

3

y en la posición 3 en el caso en el que P es

4

siendo el sustituyente X en las dos capas de polímeros diferente entre sí, proporcionando así funciones diferentes y/o reactividades diferentes. Puede haber un conjunto de sustituyentes X, iguales o diferentes, unidos a la unidad de monómero P.

Esta disposición de dos (o más) capas de polímeros basadas en pirrol o tiofeno que tienen funcionalidades diferentes permite la fabricación de electrodos modificados que tienen propiedades útiles, ya que la capa diferente puede proporcionar efectos diferentes. La utilización de polímeros basados en polipirrol o politiofeno, que proporcionan capas conductoras, permite reacciones electroquímicas a realizar en una o más de las capas, y una o más capas pueden proporcionar propiedades adaptadas para un medio en el se utiliza el electrodo. Por ejemplo, una capa hidrofóbica o hidrofílica puede estar presente. Una o más capas pueden también controlar el acceso de especies a otra de las capas, por ejemplo, la difusión de especies a o desde otra capa.

Preferiblemente, las capas de polímero unidas al electrodo se forman in situ, mediante una etapa de electro-polimerización de un pirrol o tiofeno sustituido para cada capa a producir. Tal y como se ha mencionado anteriormente, las referencias 1-5 ofrecen detalles de la producción de capas individuales de derivados de polipirrol. Si la naturaleza del sustituyente X lo permite, el monómero polimerizante puede ser pirrol o tiofeno sustituido por X. Alternativamente, se puede formar una capa polimerizando in situ un pirrol o tiofeno sustituido que se modifica posteriormente in situ para incorporar el sustituyente X deseado. Dicha modificación puede tener lugar antes o después de que se haya formado una capa de polímero posterior, si es adecuado.

Se ha observado que la modificación química de polipirrol o politiofeno derivado no conduce a una modificación de la superficie del polímero, sino a una transformación de toda la película (referencia 4). Se han demostrado conversiones del polímero, tales como la cuaternización y división de un enlace disulfuro (en la formación de grupos cisteinilo a partir de policistinil pirroles); se han desarrollado conversiones que implican un grupo éster activador (por ejemplo, un pentafluorofenil o 2,4-dinitrofenil éster) para producir otros derivados de ésteres, amidas y aminoácidos y la reticulación de polímeros. Las ventajas de la funcionalización tras la polimerización es que los grupos que son sensibles a las condiciones oxidativas del crecimiento del polímero, o que interfieren con la polimerización, se pueden introducir convenientemente; adicionalmente, dado que se necesitan cantidades mínimas de agente reactivo, las transformaciones son económicas. La formación de pirroles derivados de metionina ilustra uno de estos puntos. El metil éster de metionina reacciona rápidamente y cuantitativamente con un polímero que contiene el grupo éster activador para obtener la película funcionalizada deseada.

Por ejemplo, es posible polimerizar in situ un pirrol o tiofeno sustituido que tienen un grupo fotolábil. La fotoeliminación ("photoclearage") del grupo fotolábil se puede llevar a cabo posteriormente para permitir la modificación del polipirrol. Esto se puede llevar a cabo selectivamente, pautando la aplicación de luz para la fotoeliminación.

En la utilización de las estructuras bicapa o multicapa en electrodos modificados de la invención, la carga eléctrica se puede propagar a los sitios deseados, por ejemplo, para provocar reacciones redox a través del esqueleto del polímero conductor o mediante la difusión de electrones en grupos redox.

El electrodo utilizado en los sistemas de electrodos de la presente invención puede ser, por ejemplo, un electrodo de platino, o un electrodo de carbono vítreo. Se ha demostrado el crecimiento in situ de películas de polipirrol en estos dos electrodos. Otros electrodos basados en carbono, tales como carbono-felt, pueden utilizarse como electrodo, ya que también se puede aplicar una tinta conductora o una pasta conductora al sustrato.

La invención también consiste en un procedimiento de fabricación de la estructura de electrodo modificada, tal y como se establece en la reivindicación 5.

Una capa base de polipirrol o politiofeno no sustituido se puede aplicar al electrodo para mejorar la adhesión de las capas de polímero, pero no se ha encontrado que sea necesario.

A continuación, se indican ejemplos de electrodos modificados según la presente invención. Los términos "interna" y "externa" se refieren a capas que están respectivamente más cerca o más lejos del electrodo.

I. Una estructura de electrodo que tiene una capa de polímero hidrofóbico interna que transporta un sustituyente funcional X destinado a formar parte en una reacción electroquímica, tal como una electro-liberación según se ha descrito anteriormente o una reacción con una especie que penetra en la estructura de capa desde el exterior, y una capa hidrofílica externa que hace que la estructura del electrodo sea humectable por un medio acuoso, permitiendo que las especies permeabilicen a o desde la capa interna.

II. Una estructura de electrodo que tiene un compuesto electro-liberable unido iónicamente a una capa de polímero interna según se ha descrito anteriormente, y una capa externa que proporciona biocompatibilidad de la estructura del electrodo, por ejemplo, una capa externa que tiene un grupo de tipo azúcar.

III. Una estructura de electrodo en la que dos capas transportan, respectivamente, dos grupos funcionales diferentes que cooperan para proporcionar una reacción electroquímica, por ejemplo, el primer y segundo grupo funcional del sistema de electro-liberación descrito anteriormente. Alternativamente, se pueden aplicar como capas separadas dos o más sistemas de sistemas de electro-liberación tal y como se han descrito anteriormente, permitiendo la liberación selectiva controlada de compuestos electro-liberables diferentes.

IV. Una estructura de electrodo en la que una capa externa transporta un grupo funcional, tal como fosfocolina, el cual inhibe la adhesión celular cuando la estructura de electrodo está en un medio biológico.

Se pueden construir fácilmente capas múltiples, por ejemplo, dos o más tipos de capas en una pauta repetitiva (por ejemplo, capa A - capa B - capa A - capa B... etc. o capa A - capa B - capa C - capa A ... etc.).

Cada capa puede estar en el intervalo de 100 a 5000 nm de grosor, por ejemplo, aproximadamente, 1000 nm.

Entre los grupos funcionales que se pueden suministrar a las capas de polímero de dicha estructura de electrodo de la invención se incluyen grupos de péptido que permiten el ensamblaje de las estructuras bioinorgánicas electroactivas. Por ejemplo, la electropolimerización del compuesto I que incluye una unión cistina:

5

y su reducción al estado cisteinilo permite la unión de un centro de ferredoxina electroactivo:

6

Los detalles de la unión de un centro de ferredoxina de esta manera en una capa individual de polipirrol se dan en las referencias 1, 2 y 3. Se ha hallado que se puede conseguir una concentración de, aproximadamente, 1 M de los centros de ferredoxina en la película de polímero. Estos centros están en comunicación redox entre sí y con el electrodo.

Otra posibilidad de utilizar dichos grupos de péptidos es la unión de un cofactor de una proteína, tal como el cofactor "FeMoco" de nitrogenasa, mediante la unión de N-histidina en el átomo de Mo y la unión de S-cisteína en el átomo de Fe distal. Dicha estructura puede mostrar el camino hacia electro-catalizadores que utilizan dicho cofactor.

Breve introducción de los dibujos

Las figuras 1A y 1B son diagramas que ilustran dos estados (cisteinilo y cistinilo) de un electrodo modificado de un sistema de electro-liberación de la invención que ejemplifica lo descrito anteriormente (no una realización).

Las figuras 2A y 2B son diagramas que ilustran dos estados de una estructura de electrodo modificado de bicapa según la presente invención.

Las figuras 3A y 3B muestran etapas en la formación de un electrodo modificado de bicapa según la presente invención.

Las figuras 4A, 4B, 4C y 4D muestran las etapas en la formación de otro electrodo modificado de bicapa según la presente invención.

Descripción de las realizaciones preferidas

La electro-liberación de un compuesto iónico se ilustra en las figuras 1A y 1B que se acompañan. Estas figuras muestran una capa de polímero pirrol que se forma sobre un electrodo de platino y que tiene un grupo sustituyente cisteinilo/cistinilo. En el estado cisteinilo (figura 1A), un anión carboxilato 4-cianobenzoato se encuentra unido iónicamente. La electrooxidación mediante la aplicación de voltaje de polarización al electrodo forma el enlace disulfuro (estado cistinilo, figura 1B), liberando los protones del ácido carboxílico libre a la solución. Los aniones (BF_{4}^{-} en este caso) migran de la solución (en este caso, se utiliza una solución no acuosa) a la capa de polímero para equilibrar la carga. Esta liberación es controlable por el voltaje aplicado, tanto en cuanto a la duración como la cantidad, y es aplicable a compuestos farmacéuticos que tienen grupos carboxilatos. En este ejemplo se elige 4-cianobenzoato porque se detecta fácilmente espectroscópicamente. Los espectros de reflectancia difusa de FTIR (infrarrojo por transformada de Fourier) de la película de polímero muestran la unión del 4-cianobenzoato, y su sustitución por aniones BF_{4}^{-} en la electrooxidación del polímero.

Las figuras 2A y 2B ilustran la utilización de estructuras de electrodo de bicapa con polímero pirrol para llevar a cabo la liberación intermitente de fármacos.

Un polipirrol funcionalizado con grupos reactivos crece electroquímicamente sobre un material conductor hasta el grosor deseado para formar la capa de polímero interna en las figuras 2A y 2B. En la parte superior de esta capa crece electroquímicamente un segundo polipirrol funcionalizado hasta el grosor deseado para formar la capa de polímero externa. Esta capa externa posee un grupo ácido carboxílico para unir fármacos catiónicos, tales como derivados de metoclopramida o morfina (Tipo I) o un grupo catiónico, tal como NMe_{3}^{+} para unir fármacos carboxilato, por ejemplo, ibuprofeno (Tipo II). El Tipo I se ilustra en las figuras 2A y 2B.

La capa de polímero interna reacciona selectivamente con un grupo unido a un centro QH_{n} electrooxidable para localizar este centro en la capa interna. El QH_{n} puede ser, por ejemplo, un grupo hidroquinona o tiol. La hidroquinona se ilustra en las figuras 2A y 2B.

La carga del electrodo con fármacos catiónicos es debido a la formación de sal de carboxilato con la capa externa de Tipo I. La carga del electrodo con fármacos aniónicos de carboxilato es debido a la formación de sal con la capa externa catiónica de Tipo II. Las figuras 2A y 2B muestran el Tipo I, con metoclopramida catiónica como el fármaco unido iónicamente, formando un enlace iónico con un grupo carboxilato en la capa externa. Tal y como se ha mencionado, la capa interna tiene un grupo hidroquinona que libera protones. El estado enlazado se muestra en la
figura 2A.

El fármaco se libera conectando electroquímicamente el potencial del electrodo hasta un valor que provoca que QH_{n} se oxide a Q + nH^{+}. Esto se muestra en la figura 2A mediante la migración de e^{-} y H^{+}. La dosis se controla mediante la duración y el nivel del flujo de corriente. Los protones generados en la capa de polímero interna neutraliza los grupos carboxilato de la capa externa del Tipo I, liberando de este modo el fármaco catiónico en el medio circundante, que puede ser una solución acuosa u otro medio adecuado, tal como tejido humano o animal. Este estado se muestra en la figura 2B.

En el sistema del Tipo II, los protones generados en la capa interna neutraliza el grupo carboxilato del fármaco aniónico unido electrostáticamente, liberándolo de este modo en forma de ácido carboxílico al medio circundante.

Las figuras 3A y 3B muestran un procedimiento para obtener un electrodo modificado que tiene una bicapa con una capa interna derivatizada deseada. Una bicapa, tal y como se muestra en la figura 3A, se forma mediante la polimerización como primera capa en el electrodo pirrol sustituido en la posición 1(N) con un grupo éster del ácido 2,4-dinitro fenil propanoico, y como segunda capa un grupo éster del ácido 3-nitro fenil propanoico. Dichas películas se pueden desarrollar mediante electropolimerización del pirrol monomérico en discos de Pt en una solución de CH_{3}CN que contiene [N(C_{4}H_{9})_{4}][BF_{4}] (0,1 M). La concentración de monómero está habitualmente entre 8 y 10 mM. Los electrodos se pulieron previamente utilizando pasta de diamante y, a continuación, se lavaron con agua y CH_{3}CN. Cuando esta bicapa se pone en contacto con una solución de metanol, el metanol penetra en la capa interna para proporcionar el éster metílico, tal y como se muestra en la figura 3B. La capa externa permanece inalterable. Este cambio se detecta espectroscópicamente.

Las figuras 4A-4D muestran otro procedimiento para obtener un electrodo modificado que tiene una bicapa de polímero. La figura 4A muestra una primera capa formada mediante la polimerización del derivado pirrol de éster del ácido 2,4-nitro fenil propanoico. La figura 4B muestra la conversión de éste en una amida mediante la reacción con histidina metil éster. A continuación, se forma una segunda capa de polímero del derivado pirrol de éster del ácido 2,4-nitro fenil propanoico (figura 4C) y, a continuación, se convierte (figura 4D) mediante reacción con glucosamina para obtener una capa externa hidrofílica, produciendo así una estructura de bicapa bifuncional sobre el electrodo.

Los monómeros utilizados en las bicapas de las figuras 3 y 4 se prepararon tal y como se indica a continuación:

Propanoato de 2,4-dinitrofenil 3-(1H-1-pirrolilo)

Se añadió diciclohexilcarbodiimida sólido (1,5 g, 7,3 mmol) a una solución fría agitada de ácido 3-(pirrol-1-il)propanoico (1 g, 7,2 mmol) sintetizado tal y como se describe en la referencia 4 mostrada posteriormente y 2,4-dinitrofenol (1 g, 7,2 mmol) en acetato de etilo (35 ml). Después de agitar durante una hora la diciclohexil urea (DCU) precipitada se extrajo de la solución por filtración. El filtrado se dejó agitando durante 15 horas adicionales a temperatura ambiente y la solución se filtró de nuevo para eliminar DCU adicional. El filtrado se evaporó al vacío para obtener un aceite crudo. Éste se disolvió en acetonitrilo y la solución se mantuvo a -15ºC durante 3 horas. El DCU adicional se extrajo por filtración y el filtrado resultante se evaporó al vacío. El producto oleoso se trituró con hexano y se formó un sólido amarillo claro. El sólido se recristalizó a partir de dietil éter-hexano. Rendimiento del 70% (2,30 g), punto de fusión 86ºC.

Microanálisis

Hallado (%): C, 51,7; H, 4,1; N, 12,3. Calculado para C_{13}H_{11}N_{3}O_{6}: C, 51,2; H, 3,6; N, 13,7.

Propanoato de 3-nitrofenil 3-(1H-1-pirrolilo)

Este compuesto se preparó a partir de 3-nitrofenol utilizando el mismo procedimiento que para el compuesto de 2,4-dinitrofenilo anterior. Rendimiento del 65% (1,20 g), punto de fusión 68-69ºC.

Microanálisis

Hallado (%): C, 59,8; H, 4,6; N, 10,7. Calculado para C_{13}H_{12}N_{2}O_{4}: C, 60,0; H, 4,7; N, 10,8.

Referencias

1. J.-C. Moutet y C.J. Picket, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1989, 188, "Iron-sulphur clusters in ionic polymers on electrodes".

2. C.J. Pickett, K.S. Ryder y J.-C Moutet, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1992, 694, "Synthesis and Anodic Polymerisation of an L-Cystine derivatised Pyrrole; Coplymerisation with a Tetraalkylammonium Pyrrole allows Reduction of the Cystinyl Film to a Cysteinyl state that Binds Electroactive {Fe_{4}S_{4}}^{2+} Centres".

3. C.J. Pickett, K.S. Ryder y J.-C Moutet, J. Chem. Soc. Dalton Trans., 1993, 3695, "Iron-sulphur clusters in ionic polymers on electrodes".

4. C.J. Pickett y K.S. Ryder, J. Chem. Soc. Dalton Trans., 1994, 2181, "Bioinorganic Reaction Centres on Electrodes. Modified Electrodes possessing Amino Acid, Peptide and Ferredoxin-type Groups on a Poly(pyrrole) Backbone".

5. S.K. Ibrahim, C.J. Pickett y C. Sudbrake, J. Electroanalytical, 387 (1995), 139, "Peptide derivatised poly(pyrrole) modified electrodes with built-in ion-exchange functions".

Claims (6)

1. Estructura de electrodo modificada que tiene un electrodo y sobre el electrodo por lo menos dos capas de polímero caracterizada porque cada una de dichas capas de polímero comprende un polímero con unidades monoméricas de la forma

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7

donde P se selecciona de entre

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8

y X es un grupo sustituyente diferente de H que sustituye el H en una de entre la posición 1(N) y la posición 3 en el caso en el que P es

\vskip1.000000\baselineskip

9

y en la posición 3 en el caso en el que P es

\vskip1.000000\baselineskip

10

siendo el sustituyente X en dos dichas capas de polímero diferente entre sí, proporcionando así por lo menos una de entre funciones diferentes y reactividades diferentes.

2. Estructura de electrodo modificada según la reivindicación 1, en la que una primera capa de dichas capas de polímero contiene un compuesto electro-liberable unido iónicamente al sustituyente X de la misma.

3. Estructura de electrodo modificada según la reivindicación 2, en la que una segunda capa de dichas capas de polímero tiene un sustituyente X adaptado para liberar protones, en aplicación de un voltaje de polarización apropiado al electrodo, afectando dichos protones a la liberación de dicho compuesto electro-liberable.

4. Estructura de electrodo modificada según la reivindicación 1, en la que el sustituyente X en una de dichas capas proporciona la biocompatibilidad de la estructura.

5. Procedimiento de fabricación de una estructura de electrodo modificada que comprende la formación de por lo menos dos capas de polímero de forma satisfactoria sobre un electrodo, caracterizado porque cada capa de polímero comprende un polímero con unidades monoméricas de la forma

11

donde P se selecciona de entre

12

y X es un grupo sustituyente diferente de H que sustituye el H en una de entre la posición 1(N) y la posición 3 en el caso en el que P es

13

y en la posición 3 en el caso en el que P es

14

siendo el sustituyente X en dos dichas capas de polímero diferente entre sí, proporcionando así por lo menos una de entre funciones diferentes y reactividades diferentes.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que por lo menos una de dichas capas de polímero se forma fabricando una capa precursora mediante la polimerización de un pirrol o tiofeno sustituido o no sustituido y, a continuación, la formación de dicho sustituyente X de la misma.