Nanotubos de carbono funcionalizados no covalentemente con concavalina A: Un nuevo material con propiedades de reconocimiento supromolecular para el desarrollo de biosensores electroquimicos

ORTIZ, ELVIS; GALLAY, PABLO A.; LAURA GALICIA; EGUÍLAZ, M.; RIVAS, G. A

Santa Rosa

Congreso; x Congreso Argentino de Quimica Analitica; 2019

AAQA

Nanotubos de carbono funcionalizados no covalentemente conConcanavalina A: Un nuevo material con propiedades dereconocimiento supramolecular para el desarrollode biosensores electroquímicosE. Ortiza,b, P. Gallaya, L. Galiciab, M. Eguílaza,*, G. Rivasaa INFIQC, Departamento de Fisicoquímica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba,5000 Córdoba, Argentina.b Departamento de Química, Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, 09340, México.*e-mail: marcos.eguilaz@hotmail.comUno de los principales retos de la Química Electroanalítica moderna es la búsqueda de nuevasplataformas biosensoras capaces de conjugar la inmovilización eficiente de biomoléculas, junto conla mejora en la performance electroanalítica en términos de sensibilidad y selectividad1. La corrientefundamental seguida en las últimas décadas para mejorar las propiedades de los biosensoreselectroquímicos ha sido el empleo de nanomateriales, debido a sus excelentes propiedadeselectrónicas y catalíticas, asociadas a su tamaño y estructura, y a su biocompatibilidad y capacidadde ser funcionalizados para la inmovilización de biomoléculas2. En particular, la funcionalización nocovalente de nanotubos de carbono (CNTs) ha generado un gran interés, permitiendo no sólomejorar la eficiencia de dispersión de los CNTs preservando su estructura electrónica, sino tambiénconferirles funcionalidades específicas para la inmovilización eficiente y dirigida de biomoléculas3.En este trabajo se propone una nueva estrategia para la funcionalización no covalente de nanotubosde carbono de pared múltiple (MWCNTs) con la lectina Concanavalina A (ConA) con el fin deproporcionar propiedades específicas a las nanoestructuras para la inmovilización específica deglicoenzimas. La dispersión MWCNTs-ConA óptima se obtuvo con 1,0 mg mL1 de MWCNT y 2,0mg mL-1 de Con A (en agua desionizada) aplicando ultracavitación durante 5.0 min con una sondade ultrasonidos. La modificación de carbono vítreo (GCE) con MWCNTs-ConA permitió elreconocimiento supramolecular de las glicoenzimas glucosa oxidasa (GOx) y peroxidasa de rábano(HRP) para la construcción de biosensores mono- (GCE/MWCNTs-ConA/GOx) y bienzimáticos(GCE/MWCNTs-ConA/HRP-GOx). La mejor performance analítica se obtuvo con el biosensorbienzimático, permitiendo la detección amperométrica de glucosa a -0,050 V en presencia de 1,0 x10-4 M hidroquinona con una sensibilidad de (2,2 ± 0,03) μA mM-1, un intervalo lineal entre 2,0 x 10-6 M y 4,1 x 10-4 M, y un límite de detección de 0,31 μM. La reproducibilidad fue de 5,4%, y labioplataforma se empleó para cuantificar glucosa en suero humano mostrando una excelentecorrelación con los valores informados por el laboratorio.Los MWCNTs-ConA representan una alternativa con enorme potencial para el desarrollo dediferentes estrategias biosensoras: para la inmovilización de glicobiomoléculas que funcionen comoelemento de reconocimiento biológico, para la cuantificación directa de glicoproteínas o bacterias,y para el diseño racional de esquemas de amplificación.