Distintas estrategias para la modificación de sustratos de oro con ferroceno

MARIA FERNANDA STRAGLIOTTO; VITOR MARTINS; ROBERTO M. TORRESI; CARLA E. GIACOMELLI

Rosario

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

AAIFQ

Introducción: Hace tiempo que la modificación de sustratos sólidos con funcionalidades biológicas ha recibido una creciente atención. Las estrategias para preparar superficies biofuncionales estables, sensibles y específicas, involucran la modificación de los sustratos para lograr imitar la alta especificidad y selectividad de los sistemas biológicos para reconocer estructuras particulares a nivel molecular [1]. El uso de enzimas oxidorreductasas como elemento de biorreconocimiento permite evaluar la actividad biológica a través de la determinación electroquímica de H2O2 (consumido o formado en la reacción enzimática) [2]. La incorporación de mediadores redox, como por ejemplo el ferroceno (Fc) y sus derivados, permite mejorar la respuesta electroquímica del H2O2; estos mediadores pueden estar presentes en solución o adsorbidos sobre el sustrato que se utiliza como electrodo de trabajo, incrementando la sensibilidad de la determinación [3]. Objetivo: Comparar la respuesta electroquímica de sustratos de oro (Au) modificados con Fc mediante dos estrategias: I) síntesis en solución de Fc tiolado (FcSH) y posterior formación de monocapas autoensambladas (SAMs), II) formación de SAMs con alcanotioles aminados y reacción superficial con Fc-aldehído (FcCHO). Resultados y discusión: Para la estrategia I, el FcSH se sintetizó a partir de la reacción de Fc fluorado con cisteamina (Cyst) en THF [4] y los sustratos se modificaron por inmersión en una solución de FcSH en Cl2CH2 durante distintos tiempos (entre 1 y 15 h) a 25 ºC. Para la estrategia II, se sumergió el Au en una solución de Cyst en etanol durante 15 h para formar la SAM, seguida de la incubación en FcCHO, realizada durante distintos tiempos (entre 1 y 24 h), temperaturas (entre 4 y 25 ºC) y solventes (KClO4, piridina, etanol, buffer H2PO4 -/HPO4 2- pH 7,0). Ambas modificaciones, se evaluaron por voltamperometría cíclica (VC) utilizando Au modificado como electrodo de trabajo, Ag/AgCl/KClsat como referencia y platino como contraelectrodo. Los VC de Au modificado con el procedimiento I durante 10 h de inmersión, muestran picos de oxidación a 0,53 V y de reducción a 0,45 V correspondientes al Fc unido a la superficie. Por otra parte, con la estrategia II se obtuvieron señales equivalentes, aunque de menor intensidad de corriente, incubando al sustrato Au/Cyst durante 24 h con FcCHO en KClO4 a 25 ºC. Conclusión: La estrategia I, da lugar a sustratos modificados con Fc más estables y reproducibles y el procedimiento en general es más simple.