Dispersión de Nanotubos de Carbono en Polihistidina. Caracterización y Aplicaciones Analíticas

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

Mendoza

Congreso; VII Congreso Argentino de Química Analítica; 2013

Asociación de Químicos Analíticos Argentinos

Entre las metodologías de modificación de nanotubos de carbono, la funcionalización no covalente con diversos polímeros resulta simple y atractiva ya que mantiene las propiedades electrocatalíticas de los CNT y permite emplear grupos funcionales versátiles que puedan interactuar con los compuestos de interés.1 En el presente trabajo se describirá la dispersión de nanotubos de carbono de pared múltiple en polihistidina (MWCNT-Polihis) y su aplicación a la fabriación de (bio)sensores para la detección sensible y selectiva de compuestos de interés farmacológico, 2,3 clínico,4 y ambiental. MATERIALES Y MÉTODOS: Dispersión de 1,00 mg de MWCNTs en 1,00 mL de solución de Polihis 0,25 mg/mL en etanol/ ?buffer? acetato 0,20 M pH = 5,00 75:25 V/V, sonicada por 30 min. Electrodos modificados GC/(MWCNT-Polihis): 10 μL de MWCNT-PoliHis sobre electrodos de carbono vítreo (GC) pulido dejando evaporar el solvente. Multicapas auto ensambladas de dispersión y glucosa oxidasa (Gox) sobre GC (GC/[MWCNT-Polihis/Gox]n): adsorción en Gox 2 mg/mL, 5 min, 5 bicapas (MWCNT-Polhis/Gox) y una capa de Nafion al 2,5 % p/p como barrera contra interferentes. Técnicas de caracterización: Voltamperometría cíclica (CV) y diferencial de pulsos (DPV), amperometría, espectroscopía IR, SEM y EDAX. RESULTADOS Y DISCUSIÓN: Se optimizaron condiciones experimentales que afectan la performance del (bio)sensor: 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. Se estudiaron dos tipos de modificación de electrodos con la dispersión óptima resultante: a) depósito a sequedad de una gota de dispersión sobre GC 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 MWCNT-Polihis. Se obtuvieron sensores (GC/MWCNT-Polihis) altamente sensibles y selectivos para la cuantificación por DPV de: a) acido úrico o dopamina en presencia de acido ascórbico (AA) en suero sanguíneo, b) paracetamol y AA en formulaciones farmacéuticas, y c) Cu2+en muestras de agua de red sin interferencias de otros cationes metálicos. b) GC/[MWCNT-Polihis/Gox]n: Con las condiciones óptimas descriptas se logró una plataforma aplicable exitosamente a la cuantificación amperométrica de glucosa en muestras de leche para bebé.