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Evaluación experimental de la capacitancia cuántica de una superficie nanoestructurada de TiO2 funcionalizada con ácido fólico como posible candidata para el desarrollo de biosensores cuánticos en la detección temprana del cáncer epitelial

Resumen

La funcionalización de superficies nanoestructuradas de TiO2 con biomoléculas afines a distintos biomarcadores del cáncer ha permitido obtener biosensores altamente selectivos. Un biomarcador del cáncer que ha sido ampliamente estudiado es el receptor de folato, una proteína sobre-expresada en células transformadas, presente en cáncer epitelial. En las aplicaciones de detección y tratamiento de células cancerosas epiteliales, basadas en la identificación de los receptores de folato, se utilizan conjugados de ácido fólico debido a la alta afinidad con dicha proteína. Una de las superficies nanoestructuradas ampliamente usada para la fabricación de biosensores son aquellas formadas por nanotubos de dióxido de titanio, debido a que este tipo de biosensores poseen alta sensibilidad. En este sentido, el presente proyecto de investigación reporta la evaluación experimental de la capacitancia electroquímica de nanoestructuras de dióxido de titanio funcionalizadas con ácido fólico. Las nanoestructuras fueron obtenidas mediante el método de anodización electroquímica. En total fueron fabricadas cuatro superficies nanoestructuradas, dos de estas se fabricaron a 60V-30min y las otras dos a 60V-10min. Así mismo, dos de ellas se sometieron a calcinación y dos no; por lo que se presenta también, el análisis realizado sobre el efecto de la calcinación antes y después de la funcionalización de la superficie nanoestructurada. Las cuatro superficies fabricadas se caracterizaron antes y después de la calcinación por difracción de rayos X y por espectroscopía UV-Vis de reflectancia difusa. A su vez, fueron caracterizadas antes y después de la funcionalización por microscopía de fuerza atómica, espectroscopı́a de capacitancia electroquı́mica y ángulo de contacto. De esta manera, se logró identificar la formación de nano-columnas y nanotubos. La funcionalización fue efectiva para los nanotubos pues se evidenció la formación de enlaces covalentes mediante la disminución de los valores de capacitancia electroquímica. Esto sugiere que la superficie nanoestructurada con nanotubos es una candidata apropiada para ser usada en el desarrollo de biosensores cuánticos en la detección temprana del cáncer epitelial.