Aplicaciones analíticas de un nuevo nanohíbrido obtenido a partir de nanotubos de carbono de pared múltiple funcionalizados con inmunoglobulina G humana

San Juan

Congreso; XII Congreso Argentino de Química Analítica; 2023

Los nanotubos de carbono han demostrado ser eficientes en el desarrollo de(bio)sensores electroquímicos debido a sus conocidas propiedades. Sin embargo,presentan baja o nula solubilidad en una gran variedad de solventes. Por ello, se haplanteado su funcionalización con diversas moléculas las cuales, además desolubilizarlos, les confieren distintas propiedades a las nanoestructuras de carbono. Ental sentido, se seleccionó la inmunoglobulina G humana (IgG) como agente defuncionalización no covalente de nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNTs),la cual resultó ser muy efectiva como exfoliante, y se comprobó, medianteespectroscopía de impedancia electroquímica (EIS), que conserva sus propiedades deinmunorreconocimiento dentro del nanohíbrido resultante MWCNT-IgG. Teniendo encuenta estos dos aspectos importantes, se planteó la construcción de (bio)sensoresbasados en i) las propiedades de inmunorreconocimiento de la IgG en el nanohíbrido yii) la actividad electrocatalítica de los MWCNTs exfoliados. Es así como, a modo deprueba de concepto y para evaluar las aplicaciones analíticas del nuevo nanohíbrido, sedesarrollaron dos sensores electroquímicos modelo: i) un inmunosensor impedimétricopara la detección del anticuerpo anti-inmunoglobulina G humana (anti-IgG),aprovechando las propiedades de inmunoafinidad de las IgG presentes en elnanohíbrido (rango lineal: 5-50 μg mL-1; límite de detección: 2 μg mL−1), y ii) un sensorvoltamperométrico para la cuantificación de ácido úrico aprovechando laelectroactividad de los MWCNTs exfoliados (rango lineal: 5,0 x 10−7- 5,0 x 10−6 M; límitede detección: 165 nM).De manera adicional, se empleó el nanohíbrido MWCNT-IgG como plataforma basepara el desarrollo de un genosensor impedimétrico para la cuantificación del genBRCA1, un biomarcador para el diagnóstico temprano de cáncer de mama, a través dela adsorción de la sonda de captura sobre GCE/MWCNT-IgG, favorecida por lainteracción electrostática entre el exoesqueleto de ADN y la densidad de carga positivade las IgG al pH de trabajo. Los resultados mostraron una respuesta lineal a lasconcentraciones de BRCA1 entre 10-15 y 10-10 M, un límite de detección de 0,3 fM y unareproducibilidad del 4,0 %. Además, se cuantificó el biomarcador en muestras de suerohumano enriquecido, con porcentajes de recuperación del 94 %.Estas plataformas dan cuenta de la gran versatilidad del nanohíbrido MWCNT-IgG, elcual no sólo permitió la detección del anticuerpo anti-IgG, sino también el desarrollo de(bio)sensores electroquímicos capaces de cuantificar bioanalitos de interés clínico yoncológico.