Multicapas autoensambladas de nanopartículas de oro y polietilenimina modificada con ferroceno

VICTORIA BRACAMONTE, NANCY FERREYRA, SOLEDAD BOLLO, PIERRE LABBÉ Y GUSTAVO RIVAS

Córdoba

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

AAIFQ

Las nanopartículas metálicas, especialmente las de oro (AuNps), han despertado un gran interés debido a sus peculiares propiedades estructurales, electrónicas, magnéticas, ópticas y catalíticas [1]. La biocompatibilidad de las AuNps y su capacidad para facilitar procesos de transferencia de carga hacen muy ventajosa su aplicación para el desarrollo de (bio)sensores electroquímicos [2]. La incorporación de las AuNps a estructuras autoensambladas capa por capa mediante interacciones electrostáticas, con polielectrolitos de carga opuesta, permite el empleo de polímeros electroactivos. Éstos  no solo permiten la construcción de dichas arquitecturas, sino que a la vez pueden actuar como mediadores de procesos de trasferencia de carga de enzimas a través de sus sitios rédox [3]. En este trabajo se construyeron y caracterizaron estructuras autoensambladas de polietilenimina modificada con ferroceno (Pei-Fc) y AuNps como plataforma para el posible desarrollo de biosensores electroquímicos. Por medio de espectrofotometría UV-Vis se determinaron las condiciones de adsorción para el crecimiento de las estructuras (medio y pH de disolución del polímero modificado, concentración del mismo y tiempo de adsorción de las AuNps) y se estudió el crecimiento de multicapas observándose un marcado acoplamiento entre AuNps a medida que aumenta el número de bicapas. La caracterización electroquímica de las multicapas se realizó por medio voltamperometría cíclica analizando la variación en la corriente de oxidación del polímero y evaluando el efecto del electrolito soporte e incorporación de las AuNps en la estructura. Los resultados obtenidos confirman la eficiente construcción de las multicapas existiendo conexión entre los sitios rédox del polímero de diferentes capas. Por medio de miscroscopía electroquímica de barrido (SECM) se observó que la incorporación de las AuNps permite obtener estructuras con conductividades mayores a las análogas sin AuNps. Es decir que la presencia de las mismas aumenta la reactividad superficial de las estructuras, tal como ha sido observado para otros sistemas [4]. Los estudios del efecto del electrolito fueron realizados por medio de EQCM y ESPR mostrando una fuerte dependencia de la respuesta electroquímica y su estabilidad según el medio empleado.   [1] Paschalis Alexandridis, Chem Eng. Technolog, 2011, 34, 1, 15. [2] N. F. Ferreyra, S. Bollo, G. A. Rivas. J. of Electroanal. Chem. 638, 2010, 262. [3] N. F. Ferreyra, L. Guérente, J. Fatisson, M. Lopez Teijelo and P. Labbé. Chem. Comm. 2003, 2056. [4] V. Bracamonte, S. Bollo, P. Labbé G. Rivas, N.F.Ferreyra, Electroch. Acta 58, 2011,1316.