Dispersión de Nanotubos de Carbono en Poliaminoácidos. Caracterización y Aplicaciones

M. L. PEDANO; P. D. DALMASSO; G. A. RIVAS

Mar del Plata

Encuentro; XIII Encuentro Nacional de Superficies y Materiales Nanoestructurados 2013; 2013

INTEMA

Conferencia Invitada sobre nanotubos de carbono de pared múltiple dispersados en polihistidina (MWCNT-Polihis) y su aplicación a la fabriación de sensores y biosensores para la detección altamente sensible y selectiva de compuestos de interés clínico (dopamina, ácido úrico, glucosa), farmacológico (paracetamol, ácido ascórbico), y ambiental (Cu2+). Se describirá la optimización de condiciones experimentales que afectan la performance del (bio)sensor, somo el de tiempo de sonicación, tipo y proporción de solvente utilizado, pH, fuerza iónica, relación de nanoestructuras de carbono y dispersante, tipo de ensamblado y deposición sobre la superficie del electrodo, entre otras variables; y se presentarán los resultados y aplicaciones más sobresalientes de la plataforma sensora. Se estudiaron principalmente dos tipos de modificación de electrodos con la dispersión óptima resultante: a) depósito a sequedad de una gota de dispersión sobre electrodos de carbono vítreo (GC) pulidos para el desarrollo de sensores, y b) autoensamblado capa por capa de la dispersión con glucosa oxidasa (Gox) para el desarrollo de biosensores de glucosa. a) GC/MWCNT-Polihis: Se lograron dispersiones estables (hasta 23 días) de nanotubos de pares múltiple (MWCNT) en polihisitidina (polihis) en una proporción de 0,25 mg de polihistidina por 1mg de MWCNT en buffer” acetato pH: 5,00/etanol (25:75 V/V), sonicando por 30 min. Con 10 µL de esta dispersión se modificaron electrodos de carbono vítreo (GC) dejando evaporar el solvente a sequedad y se obtuvieron sensores (GCE/MWCNT-Polihis) altamente sensibles y selectivos para la cuantificación de: a) acido úrico (AU) o dopamina (Do) en presencia de acido ascórbico (AA) en suero sanguíneo, b) paracetamol (PA) y AA en formulaciones farmacéuticas, y c) Cu2+en muestras de agua de red sin interferencias de otros cationes metálicos. En todos los casos se empleó voltamperometría de pulso diferencial (DPV) como método de detección. b) GC/[MWCNT-Polihis/Gox]n: Se evaluó la aplicación de la dispersión de MWCNT-Polihis para la formación de multicapas auto ensambladas de dispersión y glucosa oxidasa (Gox) sobre carbono vítreo (GC/[MWCNT-Polihis/Gox]n). Las mejores condiciones fueron: 5 minutos de adsorción de Gox 2 mg/mL, 5 bicapas (MWCNT-Polhis/Gox) y una capa de Nafion al 2,5 % p/p como barrera contra interferentes. Esta plataforma fue aplicada exitosamente a la cuantificación amperométrica de glucosa (Glu) en muestras de leche para bebé.