Modificación superficial de Ti4O7 para incrementar la adsorción de proteínas

RODRIGUEZ, NICOLÁS ARTEMIO; PARRA, RODRIGO; ROMEO, HERNÁN ESTEBAN

Río Cuarto

Encuentro; XXI Encuentro e Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

El Ti4O7 es un óxido sub-estequiométrico perteneciente a la familia de óxidos detitanio denominados fases de Magnéli. El Ti4O7 se caracteriza por su elevadaconductividad eléctrica a temperatura ambiente (comparable con la del grafito), por loque es un candidato interesante para ser utilizado como electrodo de trabajo endiferentes aplicaciones [1]. En particular, es de interés en nuestro grupo su uso comoplataforma bio-híbrida para el desarrollo de sensores de relevancia biológica, a partirde su interacción directa con proteínas mediante fenómenos de adsorción.En este trabajo hemos explorado la posibilidad de favorecer procesos defisisorción molecular para lograr la inmovilización de una proteína modelo(ovoalbúmina, OA) sobre la superficie de Ti4O7, por interacción electrostática entre losgrupos funcionales de la OA y los grupos hidroxilo de la superficie del óxido. Para esto,se estudió la posibilidad de incrementar la densidad superficial de carga del Ti4O7mediante la generación de grupos hidroxilo básicos (Ti-OH terminales) [2], de manerade contar con una superficie predominantemente positiva al pH de trabajo (pH: 7),capaz de interactuar electrostáticamente con la OA cargada negativamente (pI: 4.5).La modificación superficial se llevó a cabo por tratamiento de polvos de Ti4O7(obtenidos por reducción química de nanopartículas de TiO2, P25) [3] con solucionesacuosas de NaOH y/o H2O2 (de concentraciones variables) a ebullición durantediferentes tiempos, con el objeto de obtener distintos contenidos de hidroxilossuperficiales (tanto en cantidad como en su naturaleza ácido-base).La densidad superficial de carga fue determinada por titulación potenciométrica de los polvos de Ti4O7, en combinación con medidas de área superficial específica mediante medidas BET. En la Figura 1 se muestra una titulación típica donde se observa la diferencia de comportamiento entre el polvo de partida (curva verde) y uno de los polvos modificados con NaOH (5N) a ebullición durante 1 h (curva azul). Actualmente se están llevando a cabo las determinaciones de la cantidad de OA adsorbida en función de la densidad superficial de carga del Ti4O7 a pH:7.