Determinacion electroquímica de aminoácidos y proteínas sobre compósitos de Nanotubos de carbono y cobre

G. L. LUQUE, N. F. FERREYRA, G. A. RIVAS

La Plata, Argentina

Congreso; XVII Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica La Plata,; 2006

Se han propuesto diversas alternativas para la cuantificación de aminoácidos y proteínas, desde el clásico método colorimétrico de Biuret hasta el empleo de metodologías más sofisticadas como el uso de ISFETs, microbalanza de cristal de cuarzo y métodos electroquímicos. Estos últimos se basan, en general, en la reacción de Biuret, empleando soluciones fuertemente alcalinas y electrodos de cobre o níquel. En esta comunicación se presenta un sensor electroquímico para la cuantificación de aminoácidos, albúmina sérica humana e insulina a pH fisiológico, que consiste en un compósito formado por dispersión de nanotubos de carbono de pared múltiple y micropartículas de cobre en aceite mineral (CNTPE-Cu). Las determinaciones fueron efectuadas a 0,0 Ven "buffer" fosfato 0,050 M pH 7,40 sobre CNTPE-Cu a partir de la formación del complejo superficial entre los aminoácidos y el cobre (II). El contenido de cobre en la respuesta electroquímica del sensor, demostró ser una variable muy importante, observándose una relación lineal entre la sensibilidad obtenida a partir de determinaciones amperométricas a 0,0 V y el porcentaje del metal. Los valores seleccionados fueron 6,0 % P/P para la cuantificación de aminoácidos y 18 % P/P para la de albúmina e insulina. Los estudios con aminoácidos mostraron que la sensibilidad obtenida es altamente dependiente de la naturaleza de los mismos, guardando correlación con la constante de formación de los complejos resultantes. La mayor respuesta fue lograda con histidina y la menor con prolina. Las sensibilidades y límites de detección fueron (2,9 +/- 0,6) x 10 -3 AM-1 y 2,0 x 10-6 M; y (19,8 +/-  0,4) 10-6 AM-1 y 2,2 x 10-4 M para histidina y prolina, respectivamente. El compósito de nanotubos de carbono y cobre también fue empleado exitosamente en la  eterminación de albúmina e insulina .Para aumentar la sensibilidad, en un primer paso se acumuló el complejo Cu (II)-proteína sobre la superficie de CNTPE-Cu mediante a la aplicación de un  otencial de -0.100 V durante 10 min y posteriormente se realizó la determinación empleando voltametría de onda cuadrada. Como señal analítica se usaron las corrientes obtenidas de los correspondientes voltamperogramas a 0.0 V. Los resultados obtenidos demuestran que esta nueva estrategia posibilita la cuantificación altamente sensible de aminoácidos y proteínas, independientemente de su electroactividad, abriendo las puertas a nuevos diseños para la cuantificación de péptidos y proteínas de interés. Las condiciones de trabajo son menos drásticas que las empleadas en los métodos convencionales, lo que permitiría el uso de compósitos CNTPE-Cu como detectores electroquímicos asociados a étodos separativos.