ESTUDIO ÓPTICO Y ELECTROQUÍMICO DE MULTICAPAS AUTOENSAMBLADAS DE GOD CON ORO COLOIDAL

V.PAZ ZANINI, B.LÓPEZ DE MISHIMA, PIERRE LABBÉ Y V.SOLÍS

La Plata- Buenos Aires

Congreso; XVII Congreso de la Sociedad Iberoamerica de Electroquímica; 2004

Sociedad Iberoamericana de Electroquímica

Las partículas de oro coloidal son muy interesantes para el diseño de biosensores electroquímicos, debido a sus propiedades ópticas y eléctricas [1,2] y biocompatibilidad [3]. La síntesis involucra la reducción de una sal de Au en presencia de agentes estabilizantes (tioles, citratos, etc.) cuyos grupos funcionales aportan propiedades específicas [4]. Se sintetizaron nanopartículas de oro (NP) según protocolos de bibliografía. La incorporación de NP a la superficie se realizó por interacciones electrostáticas y/o por uniones covalentes. Se estudió la respuesta de electrodos enzimáticos para glucosa con Glucosa Oxidasa (GOD) incorporada por autoensamblado según: I) NP positivas (NP+) con enzima negativa (GOD-); II) NP-con GOD-; III) NP funcionarizadas con GOD unida covalentemente, con carga negativa (NP-GOD-) + poli(dialildimetilamonio), (PDDA+) como contra ión. Experimentos espectrofotométricos: Se realizaron con un doble propósito. a) Determinación  de la concentración de la enzima en solución, expresada como concentración de FAD catalíticamente activo. Se corrieron espectros entre 200 y 600 nm a diferentes pH antes y después del agregado de glucosa. La cuantificación se realizó periódicamente. b) Seguimiento del crecimiento de la película de multicapas conteniendo GOD + NP comerciales o sintetizadas en nuestro laboratorio, para los casos (I-III). Para ello se realizó el ensamblado sobre las caras internas de una cubeta de cuarzo convenientemente tratada. Las películas fueron formadas sobre una capa de PDDA por inmersiones alternadas en soluciones de NP y GOD, registrándose espectros sucesivos entre 200 y 800 nm. Las propiedades ópticas de los cuatro tipos de película evidenciaron un crecimiento homogéneo, incorporándose una cantidad constante de NP en cada bicapa. El cubrimiento superficial con NP en los primeros dos casos fue de (15 ± 2) %. Experimentos electroquímicos: Se utilizaron discos de Au pulidos a espejo, activados electroquímicamente, recubiertos con ácido 3-mercapto propan sulfónico, seguido de inmersiones alternadas en las soluciones de GOD y NP. Se utilizó voltametría cíclica a 100 mV s-1 en presencia de Ferrocenmetanol  como mediador artificial. Se estudiaron los electrodos siguientes: I) NP+ + GOD-: La respuesta catalítica frente al agregado de glucosa fue pobre, probablemente debido al bajo pH necesario para la estabilidad de las NP. II) NP- + GOD-: La respuesta obtenida a una dada concentración de glucosa incrementó con el número de bicapas. En este caso el ensamblado no responde a interacciones electrostáticas. III) NP-GOD- + PDDA: Se observaron las mejores respuestas catalíticas. De acuerdo con los resultados anteriores, se eligieron los electrodos III y IV para su utilización con fines analíticos. 1- A. Maines, D. Ashworth, P. Vagdama. Food. Technol. Biotechnol. 34 (1996)31. 2- M. I. Prodomidis, M. I. Karayannis. Electroanalysis 14 (2002)241 3- F. Scheller, F. Schubert, Techniques and Instrumentation in Analytical Chemistry: Biosensors, Vol. 11, Elsevier, Ansterdam, London, New York, Tokio, 1992. 4. H.Cai, C. Xu, P.He, Y.Fang, J. Electroanal.Chem 510(2001)78.