Arquitecturas integradas nanomateriales-biopolímeros: aplicaciones analíticas para la detección de multimarcadores

E. N. PRIMO; F. A. GUTIERREZ; YAMILE JALIT; L. RAMIREZ; M.FERNANDA PASSARINO; M. FLORENCIA PASSARINO; M. C. RODRÍGUEZ; MARÍA D. RUBIANES; G. A. RIVAS

Córdoba

Congreso; Nanocórdoba 2014; 2014

Arquitecturas integradas nanomateriales-biopolímeros: aplicaciones analíticas para la detección de multimarcadores. Emiliano N. Primo, Fabiana Gutierrez, Yamile Jalit, M. Laura RamÍrez, M. Fernanda Passarino, M. Florencia Passarino, Marcela C. Rodríguez, M. Dolores Rubianes, Gustavo A. Rivas. Nanocórdoba 2014, Córdoba, Argentina, 22 al 24 de Octubre de 2014. En las últimas dos décadas ha surgido un gran interés en el empleo de nanomateriales para el diseño de (bio)sensores electroquímicos. En particular, el campo de los sensores electroquímicos basados en nanotubos de carbono (CNT) ha experimentado un notable crecimiento desde 1996 debido, principalmente, a su excelente conductividad eléctrica y gran área superficial. En esta comunicación se presentan diferentes posibilidades de construcción de plataformas b preparadasiosensoras con CNT de dos tipologías estructurales: hollow(hCNT) y bamboo(bCNT). Los nanomateriales fueron dispersados con diferentes biopolimeros, tales como polietilenimina, polilisina, polidopamina (poliDo), Glucosa Oxidasa (GOx), ADN doble hebra de timo de ternera (dsADN) y posteriormente inmovilizados en la superficie de electrodos de carbono vítreo (GCE) mediante drop coating . En este trabajo se demuestra el rol del biopolimero presente en las dispersiones así como también las aplicaciones analíticas de los (bio)sensores resultantes en la cuantificación de diferentes biomarcadores de alto impacto como glucosa, ADNs, proteinas, neurotransmisores e indicadores de incidencia ambiental. Se efectuó un análisis crítico del efecto del tiempo de sonicado, solvente y relación biopolimero/CNT en el comportamiento electroquímico de GCE modificado con las diferentes dispersiones empleando diferentes marcadores redox. Además se estudiaron las ventajas de la obtención de arquitecturas supramoleculares construidas a partir de la plataforma base conformada por los GCE/dispersiones con los diferentes biopolimeros. Se puso especial énfasis en el análisis de la influencia de la funcionalización del nanomaterial, de la inmovilización de las biomoléculas empleadas como elementos de biorreconocimiento y de la estrategia de transducción en la eficiencia de las plataformas bioanalíticas resultantes. Mediante la caracterización electroquímica, espectroscópica y microscópica se demuestra la presencia de los diferentes biopolımeros y su interacción con los CNT promoviendo su dispersión estable, permitiendo además a ambos componentes, CNT y biomolecula, conservar sus propiedades electroquímicas y de biorreconocimiento. Los (bio)sensores resultantes estuvieron dirigidos a: i) la cuantificación amperometrica de glucosa en diferentes tipos y matrices de muestras de alimentos y fármacos, ii) la cuantificación amperometrica de principios activos en diferentes fármacos tales como: prometazina e hidroquinona iii) la detección de ácidos nucleicos de diferentes naturaleza mediante stripping voltamperometrico de adsorcion, iv) la detección de indicadores de impacto ambiental como es el caso del arsénico. Los resultados permiten concluir que una adecuada selección de la interfaz nanomaterial/biomolecula/transductor permite la obtención de (bio)sensores electroquímicos con excelente performance analítica lo que abre las puertas al desarrollo de nuevas herramientas analíticas para la cuantificación sensible y selectiva de diversos bioanalitos.