Ensamblados de glico-polielectrolito redox/surfactante con propiedades de reconocimiento específico como películas mediadoras de procesos enzimáticos

CORTEZ MARÍA LORENA; PALLAROLA DIEGO; AZZARONI OMAR; BATTAGLINI FERNANDO

Córdoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

La formación de ensamblados polielectrolito/surfactante presenta interesantes propiedades para el desarrollo de nuevos materiales dedicados a la construcción de sensores y dispositivos bioelectrónicos. El polielectrolito puede aportar al ensamblado estabilidad mecánica y térmica, mientras que el surfactante introduce cierto ordenamiento formando estructuras estratificadas. Nuestro grupo ha realizado una serie de trabajos con este tipo de ensamblados introduciendo un complejo de osmio en la estructura del electrolito polialilamina (PAA) [cita]. Su combinación con el surfactante dodecilsulfato (SDS) produce un material muy estable y con una notable capacidad de propagación de cargas cuando es aplicado sobre distintas superficies conductoras, especialmente grafito y oro. En este trabajo presentamos la incorporación del disacárido lactosa al polielectrolito redox con el objeto de introducir un residuo glicosídico (glucosa) capaz de anclar proteínas lectínicas, las cuales reconocen específicamente ciertos azúcares. Mediante esta estrategia se pretende desarrollar un método universal para generar autoensamblados independientemente de la superficie conductora a utilizar. El concepto se ilustrará empleando Concanavalina A (ConA) modificada con un complejo de osmio (Os-ConA) autoensamblada con la glicoenzima Peroxidasa de rábano picante (HRP). Este procedimiento posibilitará la inmovilización de HRP por un método suave, permitiendo una eficiente transferencia electrónica entre el electrodo y la enzima redox. La introducción de la lactosa al polielectrolito redox se alcanzó mediante la oxidación del alcohol primario perteneciente al residuo galactosa, generándose un grupo aldehído que reacciona fácilmente con los aminos primarios presentes en el polielectrolito redox. Este nuevo derivado en presencia de SDS da lugar a la formación de agregados, cuya disolución en DMF permite su sencilla aplicación sobre distintos tipos de superficies conductoras. El resultado es una película estable con destacables propiedades de transferencia electrónica. Sobre este sistema se autoensambló Os-ConA y HRP, observándose una transferencia electrónica comparable a la observada con un sistema autoensamblado sobre oro derivatizado con un tiol conteniendo el residuo manosa. Nuestro sistema fue posteriormente expuesto a una solución del glico-polielectrolito redox observándose un aumento en la corriente debido a un incremento de la concentración de centros de osmio en la película sobre el electrodo y un importante aumento en la corriente catalítica debido a una mejor comunicación entre los centros redox y el sitio catalítico de la enzima.