Caracterização físico-química da adsorção de concanavalina A em eletrodo de carbono vítreo via espectroscopia de impedância eletroquímica

Abstract

A adsorção da concanavalina A desmetalizada em eletrodo de carbono vítreo foi estudada através da espectroscopia de impedância eletroquímica, por meio de medidas de capacitância e resistência. A capacitância interfacial medida em solução de NaCl indicou um recobrimento de proteína constante e em torno de 23% no intervalo de 200 mV a 800 mV vs. Ag/AgCl. Observou-se uma dispersão dielétrica influenciada pelo potencial, atingindo um mínimo em 500 mV vs. Ag/AgCl. Este efeito foi atribuído à reorientação dos momentos de dipolo da proteína em função da alteração do campo elétrico na interface. Em medidas realizadas na presença de [Fe(CN)₆]³⁻/⁴⁻ como sonda redox foi possível verificar que a oxidação do eletrodo em potenciais acima de 1,1 V aumenta a quantidade de proteína adsorvida. Variando-se a concentração de proteína obteve-se uma pseudo-isoterma, e nestas condições a adsorção pôde ser modelada por um processo cinético de primeira ordem. Para adsorção por até 5 minutos o processo mostrou-se controlado por difusão em soluções à baixa concentração, e através deste comportamento pôde-se constatar que os dímeros da concanaxvalina A são as espécies dominantes na adsorção, com uma área de contato de 44 nm², implicando uma adsorção do tipo “side-on”. As medidas de impedância também mostraram que o tratamento anódico do eletrodo produz espécies eletroativas na superfície, possivelmente responsáveis pelo aumento da adsorção. Por medidas de adsorção realizada em diferentes potenciais constatou-se que a carga não é um fator relevante neste processo, sendo este provavelmente controlado pelo aumento da hidrofilicidade do eletrodo. Considerações sobre o comportamento da concanavalina A nas diferentes condições oxidativas levaram a conclusão de que ela deva ser classificada como uma proteína do tipo "hard".