Síntesis y caracterización del sistema l-glutatión reducido-nanopartículas de oro/nanotubos de carbono (GSH-AuNPs/NTCs)

Abstract

In these times, even with the technological advances in the disease detection field, the current methods still present low selectivity, high costs and sometimes they are invasive for the patient. Nanotechnology development has focused in the nanomaterials applications in the biosensors field, because they have proven to be ultrasensitive and highly selective. Some of these studied systems are the ones composed by gold nanoparticle (AuNPs), metal used because of its excellent properties as electrical and thermal conductivity, and by the fact that it can be linked easily to biological molecules and can be adsorbed on carbon nanotubes (CNTs) to achieve good dispersion and take advantage of the electrical properties of the CNTs. This research work proposes the synthesis, characterization and analysis of the AuNPs decorated with L-glutathione reduced (GSH) and supported on multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs). The MWCNTs were synthesized by the spraypyrolysis method, and the AuNPs support was made by the microemulsion and microwave method using an anionic surfactant. This nanomaterial was analyzed by SEM, TEM, Raman and EDX. GSH was added to this system via a dilution in acetic acid and methanol. The complete composite was analyzed by IR to detect the presence of GSH on the AuNPs/MWCNTs. The best synthesis route which yielded a better AuNPs size control and good dispersion of them over the MWCNTS was the one made by microwave in aqueous solution, using sodium borohydride as redactor and sodium dioctylsulfosuccinate as a surfactant.

En la actualidad, a pesar de los avances que se han hecho en el campo de la detección de enfermedades, los métodos empleados siguen siendo poco selectivos, costosos y en ocasiones invasivos para el paciente. El desarrollo de la nanotecnología ha tomado interés en las aplicaciones de los nanomateriales en el área de los biosensores, debido a que han demostrado ser ultrasensibles y altamente selectivos. Algunos de los sistemas estudiados son aquellos compuestos por nanopartículas de oro (AuNPs), metal utilizado debido a sus excelentes propiedades de conducción eléctrica, térmica y a que puede ser enlazada fácilmente a compuestos biológicos y pueden ser adsorbidas sobre nanotubos de carbono (NTCs) para lograr una buena dispersión y aprovechar las propiedades eléctricas de los mismos. Este trabajo propone la síntesis, caracterización y análisis de las AuNPs decoradas con L-glutatión reducido (GSH) y soportadas sobre NTCs de pared múltiple (MWCNTs). Los MWCNTs se sintetizaron por el método de spray – pirolisis, y se estudió el soporte de las AuNPs mediante microemulsión y microondas utilizando un surfactante aniónico. Este nanomaterial se analizó mediante SEM, TEM, Raman y EDX. A este sistema se le adicionó el GSH mediante una dilución en ácido acético y metanol. El composito completo se analizó por IR para detectar la presencia del GSH sobre el sistema AuNPs/MWCNTs. La ruta de síntesis que resultó en un mejor control del tamaño de las AuNPs así como en una buena dispersión de las mismas sobre los MWCNTs fue la realizada por microondas en solución acuosa, con borohidruro de sodio como reductor y dioctilsulfosuccinato de sodio como surfactante.