INMOVILIZACION DE LACTATO OXIDASA EN MULTICAPAS AUTOENSAMBLADAS DE NANOPARTICULAS DE ORO Y POLIDIALIL DIMETIL AMONIO

VERÓNICA PAZ ZANINI; EZEQUIEL BRANDAN; HORACIO MISHIMA; BEATRIZ A. LOPEZ

La Serena

Congreso; XXI Congreso de la Sociedad iberoamericana de Electroquímica; 2014

SIBAE

La síntesis y caracterización de nanomateriales y nanoestructuras es un área de creciente interés, debido que ofrecen la posibilidad de generar sistemas con propiedades únicas, a través del control de la forma, el tamaño y el grado de espaciamiento en los nanosistemas. Las partículas de oro coloidal (AuNPs) son muy interesantes para el diseño de biosensores electroquímicos, debido a sus propiedades ópticas, eléctricas1 y  bio-compatibles2. La síntesis de los coloides involucra la reducción de una sal de Au en presencia de agentes estabilizantes (tioles, citratos, etc.) cuyos grupos funcionales aportan propiedades específicas3. Por su parte, las películas formadas por multicapas autoensambladas son estrategias muy utilizadas para la inmovilización de enzimas, por las posibilidades que ofrecen en cuanto a control espacial de la distribución de biomoléculas, respuesta a interferentes, etc. En particular, la Lactato Oxidasa (LOx) cataliza la conversión de lactato a piruvato con consumo de O2 y producción de H2O2 y ha sido ampliamente utilizada en biosensores de lactato. El objetivo del presente trabajo es la inmovilización de LOx en sistemas autoensamblados con nanopartículas de oro y polímeros catiónicos, y la caracterización analítica de los bioelectrodos desarrollados. La formación de las multicapas se llevó a cabo mediante inmersiones alternadas en soluciones de enzima, nanopartículas de oro y el polímero catiónico polidialil dimetil amonio (PDDA). Como electrodo de trabajo se emplearon discos de Au pulidos a espejo, activados electroquímicamente, recubiertos con ácido 3-mercapto propan sulfónico.Se establecieron las mejores condiciones de inmovilización y se analizó el comportamiento electroquímico del ferrocén metanol (mediador artificial) por voltametría cíclica y cronoamperometría; la señal analítica está dada por la corriente estacionaria cronoamperométrica medida al potencial de oxidación del mediador, para diferentes concentraciones de sustrato. Se determinaron los parámetros analíticos de los electrodos para la cuantificación de lactato, los cuales resultaron sumamente satisfactorios y comparables con los que se encuentran informados en bibliografía4,5 para sistemas similares, Tabla 1.     Tabla 1: Comparación de los parámetros analíticos del presente trabajo con respecto a sistemas similares   Presente trabajo Referencia 4 Referencia 5 Rango de linealidad (mM) Hasta 0.5 Hasta 0.2 Hasta 0.2 Sensibilidad (µA mM-1) 5.3 0.69 1.49 Límite de detección (µA) 3.3 40 21.5 Reproducibilidad (R.S.D.) 5.2 % 8 % 3.9 % Km´ (mM) 0.93 - 0.93   1. M. I. Prodomidis, M. I. Karayannis. Electroanalysis 14 (2002) 241-261. 2. F. Scheller, F. Schubert, Techniques and Instrumentation in Analytical Chemistry: Biosensors, Vol. 11, Elsevier, Ansterdam, London, New York, Tokio, 1992. 3. H.Cai, C. Xu, P.He, Y.Fang, J. Electroanal.Chem. 510 (2001) 78-85. 4. A. Parra, E. Casero, L. Vázquez, F. Pariente, E. Lorenzo, Anal. Chim. Acta, 555 (2006) 308-315. 5. M. Gamero, F. Pariente, E. Lorenzo, C. Alonso, Biosens. Bioelectron, 25 (2010) 2098-2044.