Detección de monocapas lipídicas por transferencia Langmuir-Blodgett en plataformas con sustratos activos SERS

Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica (AAIFQ)

Detección de monocapas lipídicas por transferencia Langmuir-Blodgetten plataformas con sustratos activos SERSJoaquín Klug1, Florencia Lurgo2, Graciela Borioli3 y Gabriela I. Lacconi21Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Cuyo2INFICQ-CONICET, Dto. Físicoquímica, Facultad de Ciencias Químicas, UniversidadNacional de Córdoba, Cdad. Universitaria, 5000-Córdoba, Argentina.3CIQUIBIC-CONICET, Dto. Química Biológica, Facultad de Ciencias Químicas,Universidad Nacional de Córdoba, Cdad. Universitaria, 5000-Córdoba, Argentina.Gabriela.Lacconi@gmail.comEl diseño de plataformas de silicio cristalino con arreglos de partículas metálicasconstituye un área de gran interés por ejemplo, para el desarrollo de dispositivosmicroelectrónicos y sensores específicos para la detección óptica y espectroscópicade moléculas de interés biológico1, 2.El presente trabajo incluye el diseño, obtención, y control de eficiencia de plataformaspara la detección ultrasensible por espectroscopía Raman de monocapas de lípidos.Mediante la aplicación de diversos programas potencial-tiempo (pulsos y barridospotenciodinámicos) a superficies de n-Si(111) hidrogenadas, se obtuvieronplataformas con cristalitas electrodepositadas de Ag con distintas características(dimensiones, forma y distribución superficial). El control electroquímico de lassuperficies resultantes permite establecer las condiciones óptimas para la máximaactividad SERS de la plataforma. La eficiencia espectroscópica es establecidamediante el análisis de las señales SERS (con radiación láser He/Ne, 1 mW) deRodamina 6G adsorbida sobre las distintas superficies. Las plataformas con mayorintensificación Raman fueron obtenidas por deposición de Ag en solución KClO4 0,1 M+ AgClO4 1,0 mM con un pulso de potencial -0,5 V durante 300 s. La dispersión detamaños de partículas fue altamente diferenciada con un valor promedio de 90 nmdeterminado por microscopia electrónica de barrido.Las características estructurales y moleculares de monocapas de Langmuir-Blodgettde moléculas de lípidos PIP2 (Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate) transferidassobre las plataformas de silicio activas para SERS a presiones de 15 y 30 mN m-1,fueron determinadas mediante el análisis espectral. El incremento notable en laintensidad de las señales entre 850 y 1100 cm-1 brinda información sobre la interaccióndirecta de los grupos inositol y fosfatos que constituyen la cabeza polar del lípido, conlas partículas de Ag. Las señales en la zona de estiramientos C-H (entre 2800 y 2980cm-1), provenientes de las cadenas hidrocarbonadas de las moléculas lipídicas,presentan menor intensidad debido a su alejamiento respecto al sustrato SERS.Se encuentra que el incremento SERS depende del ordenamiento molecular(conformación en monocapa o gota) del lípido sobre las partículas en la plataforma,permitiendo la detección y brindando información sobre el arreglo de las moléculaslipídicas con alta sensibilidad.Agradecimientos: CONICET, SECyT-UNC, FONCyT, LAMARX-IFEG(SNM) y LANN-INFIQC(SNM)Referencias: 1C.S. Sweetenham, M. Larraona-Puy, I. Notingher, Appl. Spectr. 65 (2011) 1387.2S. Abalde-Cela, P. Aldeanueva-Potel, C. Mateo-Mateo, L. Rodríguez-Lorenzo, R.A. Alvarez-Puebla, L.M. Liz-Marzán, J.R. Soc. Interface 7 (2010), S435.