Desarrollo de un Bíosensor electroquímico enzimático mediante nanotubos de carbono modificados con hidroxiapatita para la detección de moléculas de interés biológico

Abstract

En el presente trabajo se reporta la determinación de H2O2 por medio de dos biosensores electroquímicos a base de electrodos de carbono vítreo (GC, por sus siglas en inglés) modificados con nanotubos de carbonos (NTCf) modificados con hidroxiapatita (HAp), azul de prusia (PB, por sus siglas en inglés) y peroxidasa de rábano (HRP, por sus siglas en inglés), para conformar los biosensores PB/HAp-NTCf/GC y HRP/HAp-NTCf/GC, respectivamente. La síntesis de HAp sobre las paredes de los NTCf se llevó a cabo por el método fluido corporal simulado. Se sintetizaron materiales de dos tamaños de partícula, HAp5 y HAp20, correspondientes a tiempos de envejecimiento de 5 y 20 días, respectivamente. Los materiales se caracterizaron por microscopia electrónica de transmisión, espectroscopia infrarroja por transformadas de Fourier y difracción de rayos X. La detección de H2O2 se llevó a cabo por cronoamperometría. El rango lineal obtenido para el sensor PB/HAp5-NTCf/GC fue de 1,8×10- 4 - 2,7×10-3 M, con un límite de detección de 26,8 µM; para el biosensor PB/HAp20-NTCf/GC el rango lineal fue de 1,8×10-4 - 3,5×10-3 M y un límite de detección de 90,8 µM. Con respecto a los biosensores enzimáticos, el electrodo HRP/HAp5-NTCf/GC presentó un rango lineal de 1,0×10-5 -2,34×10-4 M, cuyo límite de detección alcanzado fue de 1,9 µM; mientras que para el HRP/HAp20-NTCf/GC el rango lineal fue 1,0×10-5 - 2,34×10-4 M, con un límite de detección de 4,4 µM. La constante aparente de Michaelis-Menten obtenida para ambos sensores indican que la HRP mantiene su actividad enzimática sobre ambos electrodos.