Canales iónicos formados por gramicidina y valinomicina en bicapas lipídicas soportadas en películas multicapa de polielectrolitos: un estudio de impedancia electroquímica

LETICIA ANAHÍ AZPEITIA; MARÍA JOSÉ RODRÍGUEZ PRESA; CLAUDIO A. GERVASI; EDUART ANDRÉS GUTIÉRREZ PINEDA; SERGIO E. MOYA

Cusco

Congreso; XXIII Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica, SIBAE; 2018

Sociedad Iberoamericana de Electroquímica, SIBAE

El uso de multicapas de polielectrolitos ensambladas mediante la técnica de crecimiento capa a capa, como soportes para bicapas lipídicas permite una fácil integración de estas en superficies y dispositivos. El control de la permeabilidad iónica en Bicapas Lipídicas Soportadas (BLS) presenta aplicaciones potenciales en sensores y como interfaz modelo para el estudio de fenómenos de transporte en membranas celulares. El transporte de iones a través de estas, y en particular el del ion potasio, tiene importantes funciones en los organismos vivos. Debido a la importancia de este ion, se desarrollaron variados procedimientos para determinar su concentración [1]. La incorporación de ionoforos (Gramicidina (GA) o Valinomicina (Val)) en BLS, frecuentemente se ha utilizado como sistema para el estudio del transporte de iones potasio, y recientemente está siendo considerada en la construcción de sensores potenciométricos [2]. En este trabajo se desarrollaron BLS con y sin ionoforo, mediante el ensamble de vesículas basadas en fosfatidilcolina y fosfatidilserina, conteniendo GA o Val, sobre películas multicapa de polialilamina (PAH) y poliestirensulfonato (PSS). El ensamble del sistema PAH/PSS, y la fusión de bicapas lipídicas fue monitoreado mediante Microbalanza de cristal de cuarzo con disipación QCM-D, la aparición de canales en la bicapa lipídica fue examinada mediante AFM. El paso de iones a través de los canales se evalúo mediante espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS), usando ion potasio como ion transportado a través de los canales, con y sin iones interferencia (sodio, calcio, magnesio). Los resultados obtenidos mediante QCM-D muestran la formación multicapas de polielectrolitos en superficies de oro y la posterior fusión de las bicapas lipídicas sobre estas. Las imágenes de AFM muestran un cambio significativo en la bicapa lipídica cuando esta es dopada con GA o Val, induciendo áreas de diferentes alturas, como resultado de la formación de canales. Mediante EIS se evidencio un aumento en la conductancia de la bicapa lipídica dopada con ionoforo en presencia de iones potasio, en presencia de otros iones la conductancia de la bicapa lipídica decrece considerablemente.1. R.J. Mortimer., et all. (1999). Talanta, 49 271-275.2. Diamanti, E., et all. (2017). Soft Matter, 13 (November), 8922?8929