Estudio del proceso de adsorción-desorción de D-aminoácido oxidasa sobre superficies sólidas

HERRERA, ELISA G.; GIACOMELLI, CARLA E.

Córdoba

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

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

ESTUDIO DEL PROCESO DE ADSORCIÓN-DESORCIÓN DE D-AMINOÁCIDO OXIDASA SOBRE SUPERFICIES SÓLIDAS.     Elisa G. Herrera; Carla E. Giacomelli   INFIQC. Departamento de Fisicoquímica. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba. 5000. Córdoba. Argentina. mail: eherrera@fcq.unc.edu.ar     La D-aminoácido oxidasa (DAAO) cataliza la conversión de D-aminoácidos a sus correspondientes a-cetoácidos. La presencia de D-aminoácidos en fluidos cerebrales ha sido relacionada con diferentes desordenes mentales. Además, estos aminoácidos se utilizan como marcadores para determinar la actividad bacteriana y los procesos de fermentación en productos alimenticios. Por lo tanto, el desarrollo de una herramienta analítica para la detección y cuantificación de D-aminoácidos permitirá no sólo un mejor diagnóstico de enfermedades sino también una adecuada estrategia para determinar calidad y origen de alimentos. Una de las vías más eficiente para lograr alta especificidad y sensibilidad en los métodos de detección, es la adsorción (química o física) de una biomolécula (DAAO) sobre una superficie, para que actúe como el elemento de reconocimiento de un determinado analito (D-aminoácidos) presente en la muestra, lo que constituye una superficie de bio-reconocimiento. El presente trabajo tiene como objetivo estudiar el proceso de adsorción-desorción de D-aminoácido oxidasa sobre superficies sólidas, evaluando el efecto del pH, las propiedades superficiales y la aplicación de potencial. Sobre esta base se optimizaron las condiciones para la construcción de una superficie de bio-reconocimiento para la detección amperométrica de D-aminoácidos. La constante de velocidad del proceso de adsorción (kads) es independiente del pH y depende ligeramente de la superficie utilizada (Si/SiO2/Au y Si/SiO2). kads es aproximadamente igual a la constante de transporte (ktrans), indicando que la velocidad del proceso de adsorción está controlada por transporte. Se observa que la DAAO (pI=7,0) muestra mayor afinidad a pH 5,0 tanto para Si/SiO2 (pzc=2) como para Si/SiO2/Au (pzc=4,8), indicando la importancia de las interacciones electrostáticas. Además, la cantidad adsorbida de saturación es significativamente mayor para                                                                      superficies de Si/SiO2/Au, lo que evidencia la importancia de las interacciones hidrofóbicas en  el proceso de adsorción. La interacción DAAO- Si/SiO2/Au permanece estable frente a dilución y a la aplicación de potencial (Fig. 1). Sin embargo, no se pudo determinar la actividad enzimática por  amperometría de DAAO adsorbida sobre Si/SiO2/Au. Se concluye que la adsorción física de DAAO sobre oro, no puede ser usado en la construcción de una superficie de bio-reconocimiento para ser utilizada como detector electroquímico de D-aminoácidos.   E.G.H. agradece a CONICET la beca otorgada. Este trabajo fue financiado por CONICET, SeCyT-UNC., FONCyT.