Caracterización electroquímica y superficial de FAD adsorbido en electrodos de Au(111) y sobre SAMs de n-dodecanotiol

MARÍA ANTONIETA DAZA MILLONE; MARIANO H. FONTICELLI; GUILLERMO BENÍTEZ; MARÍA ELENA VELA; ROBERTO C. SALVAREZZA

Tandil (Pcia. Bs. As.)

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

El dinucleótido de flavín adenina (FAD) es un cofactor de flavoproteínas que catalizan reaccio-nes de transferencia electrónica acoplada a protones en las células vivas. Dentro de la enzima, el FAD está aislado de la solución y se encuentra retenido por puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals, apilamiento de anillos, etc [1]. Las monocapas autoorganizadas (SAMs) de alcanotioles adsorbidas en superficies metálicas, han sido de gran utilidad en estudios acerca de interacciones moleculares y de procesos de transferencia de carga. Por ello, resulta interesante estudiar las propiedades del FAD inmovilizado sobre electrodos de Au modificados por SAMs de n dodecanotiol (C12). Así, podrían caracterizarse el efecto de la distancia entre el donor y el aceptor en procesos de transferencia de carga donde el tiol actúa como espaciador así como también las fuerzas involu¬cra¬das en la inmovilización y las condiciones óptimas para el desarrollo de un biosensor. Se emplearon superficies de Au(111) limpias y con SAMs de C12. En ambos casos las superfi-cies se modificaron por inmersión en soluciones acuosas de FAD durante distintos tiempos (de minutos a horas) y para distintas concentraciones (1x10^-6M a 1x10^-4M). En los voltamperogramas realizados con Au(111) (Fig. 1) se observaron picos agudos en las regiones esperadas para la cupla del FAD a pH =13 [2]. La cantidad de mate¬rial activo electroquími-camente se estimó a partir de la den¬sidad de carga asociada al pico anódico y se comparó con datos XPS e imágenes STM. Por otra parte, en los experi¬mentos con SAMs ordenadas (t>60 min), los CVs mostraron dos picos poco definidos. Al realizarse la electrodesorción de la monocapa de C12, o bien al incubar C12 con t< 60 min, se observó la misma cupla que se obtenía para el FAD en Au(111) ya que éste era capaz de alcanzar la superficie del oro a través de los defectos de la SAM. Estos electrodos también fueron analizados por STM y XPS. Ambas técnicas mostraron que la cantidad de FAD atrapada resultó menor que la correspon-diente a Au(111); probablemente debido a que a pH>6 la molécula tiene carga negativa neta y las SAMs de C12 tienen naturaleza hidrofóbica. [1] E. E. Ferapontova et al. in Direct Electrochemistry of Proteins and Enzymes, Perspectives in Bioanalysis, vol 1, Elsevier Inc. 2005 [2] M. Cable and E. T. Smith, Analytica Chimica Acta 2005, 537, 299-306