Diseño y construcción de membranas biomiméticas sobre soportes sólidos. Caracterización por PMIRRAS, XPS y Voltametría Cíclica

M. VERONICA RIVAS; LUCILA P. MÉNDEZ DE LEO; FEDERICO J. WILLIAMS

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Físico Química y Química Inorgánica; 2013

AAIFQ

Introducción: A lo largo de los años se han desarrollado una gran variedad de sistemas de membranas modelo (membranas biomiméticas) que permiten el estudio de los procesos biológicos que ocurren en las superficies o dentro de las membranas bilipídicas.1-4 La formación de bicapas de lípidos sobre soportes sólidos ha sido uno de los enfoques utilizados para recrear el entorno de las membranas ya que reproducen bien la fluidez de las membranas celulares. Este tipo de arquitectura permite, además, el estudio de la estructura de la membrana, utilizando una cantidad de técnicas analíticas de superficie tales como espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS), espectroscopía infrarroja de reflexión absorción con modulación de la polarización (PMIRRAS), microscopía de fuerza atómica (AFM), etc. Objetivos: En este trabajo se diseñaron, prepararon y caracterizaron por XPS, PMIRRAS, Voltametría Cíclica (VC), AFM y elipsometría membranas biomiméticas construídas sobre superficies de Au. Resultados: Para la construcción de membranas biomiméticas se utilizó octadecilamina (ODA) por ser una molécula anfifílica que presenta características similares a los fosfolípidos en cuanto al armado y estructura de las membranas. Las mismas se construyeron utilizando las técnicas de Langmuir-Blodgett (LB, transferencia vertical) y Langmuir-Schaeffer (LS, transferencia horizontal). Se probaron distintas morfologías de membrana para lo cual se contruyeron sobre superfícies de Au las cuales fueron previamente funcionalizadas de distintas maneras. Las membranas se caracterizaron usando elipsometría, mediante lo cual pudimos ver que los espesores de las membranas concordaban con los esperados indicando que las transferencias por LB y LS se habían realizado correctamente. Se realizaron voltametrías cíclicas con distintas sondas redox para las cuales el electrodo se encontraba bloqueado, por lo tanto se dedujo que las membranas construídas son compactas y no presentan defectos. Utilizando PMIRRAS se observó que las cadenas alquílicas se encontraban estiradas y ordenadas y los datos de XPS permitieron ver los elementos que componían los films y las proporciones en las que se hallaban. Finalmente se estudió la estabilidad de las mismas en solventes acuosos y orgánicos. Conclusiones: Observamos que a partir de superfícies hidrofílicas y usando LB-LS se pudieron construir membranas biomiméticas compactas, sin defectos, las cuales poseen una composición y espesor esperado. Al estar construídas mediante la combinación de técnicas LB-LS las mismas poseen un grupo amino en su superificie exterior el cual les confiere estabilidad tanto en solventes acuosos como no acuosos..