Funcionalización de nanotubos de carbono con avidina: Una nueva alternativa para el desarrollo de plataformas biofuncionales.

RIVAS GUSTAVO ADOLFO; RUBIANES MARÍA DOLORES; GUTIERREZ FABIANA ANDREA

Carlos Paz

Congreso; IV Nanocórdoba; 2017

La inmovilización de biomoléculas sobre materiales nanoestructurados con el fin de conferirles propiedades de biorreconocimiento, ofrece excelentes perspectivas en gran variedad de aplicaciones en el campo de la salud, lo que ha propiciado el gran desarrollo de los biosensores.En este sentido, los nanotubos de carbono (CNT) han sido ampliamente utilizados como elemento de tranducción para diseño de biosensores electroquímicos y plasmónicos, debido a sus excepcionales propiedades estructurales, electrónicas, ópticas y mecánicas. Una de las estrategias empleadas para la construcción de estas plataformas es la funcionalización no covalente de los mismos con diferentes biomoléculas que actúan como medio dispersante,disminuyendo las fuerzas de van der Waals que mantienen la cohesión entre los nanotubos.En esta presentación se discutirán los aspectos más relevantes del diseño y caracterización deplataformas biosensoras empleando proteínas capaces de formar complejos de afinidad de gran estabilidad como agentes dispersantes de CNT de manera de obtener un íntimo contacto entre las nanoestructuras de carbono y la molécula de biorreconocimiento, tomando avidina como sistema modelo.Se evaluaron las condiciones óptimas para lograr una eficiente dispersión de nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNT) analizando, al mismo tiempo, un aspecto primordial que es la preservación de las propiedades de bioafinidad de avidina, para luego ser utilizados como plataforma de reconocimiento molecular multifuncional.Se caracterizó la dispersión de MWCNT con avidina empleando SEM, FTIR, UV-Vis, dispersión dinámica de luz (DLS), resonancia de plasmónsuperficial (SPR) y técnicas electroquímicas.Se analizó la relación MWCNT/avidina, no sólo en la eficiencia de la dispersión sino también en la capacidad de biorreconociento de la avidina que soporta los CNTs. Los resultados obtenidos demuestran que aún en presencia de etanol y bajo la acción del ultrasonido, la proteína mantiene su capacidad de biorreconociento. La dispersión óptima se logró mezclando 0,5 mg/mL de MWCNT con una solución conteniendo 1,0 mg/mL avidina preparada en agua/etanol 50:50 V/V ultrasonicando 5 minutos utilizando una sonda. La plataforma de reconocimiento molecular multifincional fue obtenida mediante drop-coating sobre carbonovítreo (GCE/CNT-avidina) y el reconocimiento molecular se evaluó empleando peroxidasa de rábano biotinilada.Los resultados obtenidos demuestran que una adecuada combinación del elemento debiorreconocimiento, la estrategia de inmovilización y el transductor permiten la construcción de plataformas bioanalíticas de gran versatilidad.