Desarrollo de plataformas de biosensado basadas en la integración controlada de óxido de grafeno y nanofibras de plata

JUAN DEVIDA; FACUNDO HERRERA; MARIA ANA HUERGO; DIEGO PALLAROLA; FÉLIX REQUEJO

Simposio; 2º Simposio de Nanomateriales 2D; 2020

Existen antecedentessobre la utilización del óxido de grafeno (GO) como plataforma para la funcionalizacióncon diversos compuestos. Recientemente se han utilizado nanofibras de plata(AgNWs) sobre GO para el desarrollo de biosensores. En este trabajo hemos desarrolladoelectrodos enzimáticos, basados en GO y AgNWs, para el biosensado de glucosa,analizando la relación entre las variables de los electrodos, y la estabilidady estructura de los nanomateriales empleados. Para ello, se utilizó lamicroscopía SEM, Espectroscopía FT-IR, Raman, y experimentos de SAXS, y XPSpara caracterizar los materiales que componen los electrodos. A su vez, seanalizaron las propiedades eléctricas de los electrodos a partir de voltamperometríascíclicas. Parapoder analizar las distintas variables de las construcciones de las plataformasde sensado, y con el fin de optimizar los electrodos con mejor respuesta parala detección de glucosa, se realizaron ensayos electroquímicos con GO, y GOreducido (rGO). El GO fue transferido a los sustratos utilizados (ITO) mediantela técnica de Langmuir-Blodget [3], permitiendo generar monocapas controladaspor dip-coating. El rGO fuesintetizado mediante la reducción del GO en horno de vacío a 700ºC. Para ambasconstrucciones, GO y rGO, y se realizó el depósito de AgNWs a través del métododrop casting, con el fin de estudiarla conductividad de cada electrodo y la capacidad de la plataforma de GO o rGOpara inmovilizar la enzima utilizada, Glucosa Oxidasa (GOx). La evaluaciónelectroquímica de los electrodos generados se realizó utilizandoferrocenometanol como mediador redox.       Eneste trabajo pudimos lograr el ensamblado estable de films de óxido de grafenoa partir de la utilización de la técnica de ensamblado de monocapa de GO através de la balanza de Langmuir-Blodgett, que mostró ser una herramienta eficazpara la generación de films delgados y controlados de GO. Por otro lado,pudimos observar diferencias entre el GO y rGO en cuanto a la capacidad parainmovilizar las enzimas, debido a la variabilidad de presencia de gruposfuncionales en la red grafítica, que actuarían como anclaje de las enzimas. Estasdiferencias fueron evaluadas mediante voltamperometrías cíclicas, observando lacapacidad catalítica de las plataformas en respuesta al agregado de concentraciones crecientes de glucosa. A su vez, la integración de AgNWsmuestra un aumento relativo en la corriente catalítica, indicando, a priori,una mejora en la interconexión de los parches de GO y rGO. De acuerdo a losresultados electroquímicos, y las distintas caracterizaciones realizadas, pudimosdemostrar la capacidad de los electrodos generados de GO y rGO de utilizarsecomo plataformas de biosensado.