"Aplicación de electrodo modificado con polímero nanoestructurado de Niquelporfirina en la detección amperométrica de aminas alifáticas largas y esfingolípidos"

ANA L. RINALDI; PAULA C. DABAS; ROMINA CARBALLO

Córdoba

Otro; III Reunión NanoCórdoba 2014; 2014

Universidad Nacional de Córdoba. INFIQC

  Los esfingolípidos constituyen una compleja familia de compuestos presentes en células eucariotas, algunas procariotas y virus. Las bases de cadena larga (bases esfingoideas) son la unidad estructural de los mismos. Son aminas alifáticas dihidroxiladas de 16 a 19 carbonos de longitud, con un doble enlace trans distintivo. Los esfingolípidos bioactivos más simples son reguladores cruciales de las funciones celulares y los cambios en la composición cuali y cuantitativa de los mismos podrían estar asociados con el desarrollo de ciertas patologías [1]. Debido a estas funciones biológicas relevantes, es muy importante el diseño de técnicas sensibles y confiables para lograr la cuantificación simultánea de los diferentes esfingolípidos. Sin embargo, para el empleo de detectores más comunes de HPLC se requiere la derivatización de las biomoléculas con grupos cromóforos, fluoróforos o rédox. A pesar de ello resulta escasa la investigación en el campo de los métodos electroquímicos aplicados al análisis de aminas alifáticas de cadena larga, bases esfingoideas y esfingolípidos. En el presente trabajo, se desarrolló la síntesis de derivados de aminas alifáticas y esfingolípidos a través de la formación de una base de Schiff con ferroceno carboxaldehído (Fc). La síntesis se caracterizó mediante espectroscopía UV-Visible e infrarroja y espectrometría de masa (MALDI-TOF). Los analitos fueron detectados y cuantificados mediante HPLC con detección electroquímica (HPLC-ECD), empleando electrodos convenientemente modificados con NiPPMWCNT. Los derivados rédox obtenidos presentan la cupla reversible ferroceno/ferrocenio (Fc/Fc+) a un potencial de 550 mV. Sin embargo, se observa un estado parcialmente pasivado del electrodo de carbón vítreo (ECV) debido a la adsorción de las aminas alifáticas sobre la superficie conductora. Esto genera un entorno hidrofóbico que empeora los procesos de transferencia de carga al disminuir el movimiento de iones [2,3]. No obstante, esta limitación fue resuelta mediante la modificación del electrodo con un polímero de niquelporfirina dopado con nanotubos de carbono (NiPPMWCNT). El modificador resultante presenta una organización estructural del polímero de metaloporfirina a lo largo del eje de los nanotubos, ordenada por la fuerte interacción de las uniones pi-pi, junto con una mayor densidad de cargas positivas, dadas por la oxidación del polímero orgánico [4]. De esta manera, no sólo se mejoran los procesos de transferencia de carga por las propiedades eléctricas del nanomaterial sino que, al mismo tiempo, el film catiónico de porfirina facilita el movimiento de iones. El film de NiPPMWCNT fue caracterizado por voltametría cíclica y espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS). Los valores de Rct fueron significativamente menores para el electrodo modificado respecto del electrodo desnudo. Tanto el ferroceno como los analitos derivatizados con ferroceno mostraron valores similares de Rct, indicando que efectivamente el ECV NiPPMWCNT resuelve los problemas de pasivación. Se evaluó el rango lineal y los límites de detección y de cuantificación. El ECV NiPPMWCNT presenta una marcada disminución del LOQ, alrededor de 400 veces más bajo que para la detección UV Visible. La solución más diluída de esfingosina (0,23 uM) se detectó exclusivamente mediante HPLC-ECD con electrodo modificado con NiPPMWCNT.