Monocapas auto-organizadas de glutation sobre Au(111)

F. LOBO MAZA; EVANGELINA PENSA; ALDO A. RUBERT; GUILLERMO A. BENITEZ; ROBERTO C. SALVAREZZA; CAROLINA VERICAT

Rosario

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

Las monocapas auto-organizadas (SAMs) de tioles sobre Au(111) son un sistema modelo en fisicoquímica de superficies y además presentan innumerables aplicaciones desde el punto de vista nanotecnológico(1). Los alcanotioles tienen la particularidad de formar islas de vacancias (o ?pits?) cuya naturaleza ha sido motivo de discusión durante mucho tiempo. Hoy en día su origen se explica por la formación de ciertos complejos tiolato- adátomo de Au, con lo cual es necesario en estos casos considerar una SAM sobre una superficie de Au(111) reconstruida. El glutatión (GSH) es un tiol ramificado con grupos terminales hidrofílicos que ha sido muy poco estudiado sobre Au(111). Es un tripéptido de relevancia en procesos biológicos, ya que es el principal antioxidante producido por las células y de gran importancia en diferentes rutas metabólicas. Objetivos Estudiar SAMs de glutatión sobre superficies de Au(111) en el marco de los recientes modelos de SAMs que involucran la formación de especies adátomo- adsorbato. Resultados Las SAMs del tiol fueron preparadas mediante la incubación de Au (111) en soluciones acuosas de GSH 1 mM. Se ensayaron diferentes tiempos de incubación entre 1 y 24 horas. Los resultados de voltametría cíclica (VC) mostraron que el tiol se desorbe en un pico catódico a aprox. ?860 mV. Se pudo establecer que para tiempos de incubación ³ 1 h se alcanza ya el valor límite de la densidad de carga del pico de desorción (25 mC cm-2), lo cual corresponde a un cubrimiento de tiol de 0,11. Los datos de espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS) de la región 4f del Au se pudieron ajustar bien con una sola componente que corresponde a oro metálico. Por otra parte, la región S 2p muestra dos componentes, una mayoritaria de tiolato y otra de tiol libre. Esto confirma que la adsorción del GSH en Au (111) se lleva a cabo a través de un enlace tiolato-Au. El cubrimiento calculado concuerda con el valor obtenido por VC. Las medidas obtenidas con el microscopio de efecto túnel (STM) en aire muestran la total ausencia de islas de vacancias en las terrazas del sustrato, tal como se ha observado recientemente para tioles aromáticos como la 6-mercaptopurina y el ácido 4-mercaptobenzoico(2,3). Esto nos permite establecer que el GSH se adsorbe sin formación de complejos adátomo- tiolato. Conclusiones Nuestros resultados muestran que el GSH es un ejemplo de tiol no aromático y que, sin embargo, se adsorbe sobre la superficie de Au(111) sin formación de especies adátomo de oro?tiolato, a diferencia de lo que sucede con los alcanotioles.