CARACTERIZACION DE MONOCAPAS AUTOENSAMBLADAS DE CISTEAMINA SOBRE OROn Gold

HERRERA, ELISA G.; STRAGLIOTTO, MA. FERNANDA; GIACOMELLI, CARLA E.

Córdoba

Jornada; V Jornadas de Posgrado; 2011

Escuela de Posgrado de la Facultad de Ciencias Químicas, UNC

CARACTERIZACION DE MONOCAPAS AUTOENSAMBLADAS DE CISTEAMINA SOBRE ORO    Elisa G. Herrera, Ma. Fernanda Stragliotto, Carla E. Giacomelli   1INFIQC. Departamento de Fisicoquímica. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba. 5000. Córdoba. Argentina. mail: eherrera@fcq.unc.edu.ar   La modificación de sustratos de oro con alcanotioles para formar monocapas autoensambladas (SAMs) es una estrategia muy utilizada para el diseño de biosensores electroquímicos. Una de las ventajas de esta modificación es la posibilidad de incorporar grupos funcionales que den lugar a la interacción química de las enzimas oxidorreductasas. En particular, los  grupos terminales –NH2 de la cisteamina son altamente reactivos y permiten unir covalentemente proteínas o funcionalizar al sustrato con otros grupos funcionales [1,2]. Asimismo, el largo de la cadena carbonada de este alcanotiol prácticamente no modifica el comportamiento electroquímico del sustrato. Por estas razones, se han propuesto una gran cantidad de modificaciones de sustratos de oro cuya primera etapa es la formación de SAMs de cisteamina. Sin embargo, se han publicado muy pocos trabajos referidos a la optimización de la interacción cisteamina-oro, en lo que se refiere a las condiciones de formación de la SAM y su caracterización electroquímica. El presente trabajo tiene como objetivo optimizar la formación de SAMs de cisteamina a partir de la incubación del sustrato de oro con el alcanotiol disuelto en etanol, estrategia comúnmente utilizada como primera etapa de modificación en la construcción de biosensores electroquímicos. Se evaluó el efecto de la concentración de cisteamina, del tiempo de incubación y de la presencia de etanol utilizando voltamperometría cíclica (VC). El estudio por VC se realizó con el sustrato de oro modificado como electrodo de trabajo, un electrodo de Ag/AgCl como referencia y uno de Pt como contraelectrodo en distintos electrolitos (HClO4 0,5M, Buffer Fosfato 0,5M y NaOH 0,5M) y a distintos valores de pH (entre 5 y 12) en presencia y ausencia de la cupla Fe(CN)3-/Fe(CN)4-. Los barridos negativos de potencial  desde el potencial de circuito abierto hasta la zona de desprendimiento de hidrógeno del sustrato modificado con cisteamina en distintas condiciones muestran dos picos a -0,36V y -0,70V. Estas señales son comúnmente atribuidas a la desorción reductiva de la SAM y se utilizan como una medida del grado de cubrimiento superficial. Sin embargo, con el sustrato de oro incubado en etanol en las mismas condiciones también se observan estos dos picos, uno a -0,50V y el otro a -0,75V. Por lo tanto, el grado de cubrimiento superficial de cisteamina se evaluó a partir de la señal a -0,36V y se determinó que depende de la concentración de cisteamina y del tiempo de incubación. Por otro lado, la diferencia entre los valores del potencial de reducción y de oxidación de la cupla redox estudiada varía con el pH  indicando que los de grupos amino están expuestos hacia la solución.   Referencias: 1. Koshida, S., et al. Tetrahedron Lett 42 (2001) 1293-1296. 2. Valenti, L. Tesis Doctoral (2008). Este trabajo fue financiado por FONCyT, CONICET, SeCyT-UNC.