Development and characterization of copolymers created from aniline and 4-aminophenol monilymers for application in a biosensor platform

Modified electrodes are a simple and cheap alternative for optimization of classical electrodes by improving sensitivity and selectivity and thus opening greater possibilities of applications. Modification by electropolymerization is a technique based on the use of conductive or permeable polymers in the electrolyte support and the species of interest to cover the electrode surface, with the objective of increasing the electrochemical response, protecting the electrode surface from impurities, blocking interferents., immobilize biomolecules, incorporate mediators and provide biocompatibility. Polyaniline (PAni), sintetized by the aniline monomer, has a promising conductive character for application, besides good thermostability, low price, high yield and ease of synthesis by chemical and electrochemical routes in various organic solvents or even in aqueous. 4-Aminophenol has in its structure two different substituent groups (-NH2 and -OH) linked in an aromatic ring, then it can be a great candidate for biomolecule binding sites. The present work aimed to study the parameters of production of a copolymer formed by these two monomers, such as their characterization via electrochemical, infrared and scanning electron microscopy. Different variables were used between the copolymers in the proporciono of monomers in solution and different potential ranges in cyclic voltammetry for electropolymerization. The most promissor copolymers were submitted to probe and probe / target detection test using direct and indirect methodologies wit polyGA and polyCT. The study was able to determine and characterize a specific methodology for the development of the EG / Poly (4-aminophenol-aniline) platform which presented more satisfactory results than the EG / polyaniline and EG / poly (4-aminophenol) platforms for the future purpose. of application in the development of biosensors.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDissertação (Mestrado)Eletrodos modificados são uma alternativa simples e de baixo custo para a otimização dos eletrodos clássicos, ao melhorar a sensibilidade e seletividade e, por conseguinte, abrir maiores possibilidades de aplicações. A modificação por eletropolimerização é uma técnica baseada na utilização de polímeros condutores ou permeáveis ao eletrólito suporte e à espécie de interesse, para recobrimento da superfície do eletrodo, com o objetivo de ampliar a resposta eletroquímica, proteger a superfície dos eletrodos de impurezas, bloquear interferentes, imobilizar biomoléculas, incorporar mediadores e fornecer biocompatibilidade. A polianilina (PAni), formada pelo monômero da anilina apresenta caráter condutor promissor para aplicação, além de boa termoestabilidade, baixo preço, alto rendimento e facilidade de síntese por vias químicas e eletroquímicas em vários solventes orgânicos ou mesmo em meio aquoso. O 4-aminofenol apresenta em sua estrutura dois grupos substituintes diferentes (-NH2 e -OH) ligados em um anel aromático, desta forma, torna-se um grande candidato para sítios de ligação de biomoléculas. O presente trabalho teve como objetivo o estudo de parâmetros de produção de um copolímero formado por esses dois monômeros, bem como sua caracterização via eletroquímica, infravermelho e microscopia eletrônica de varredura. Foram usadas diferentes variáveis de proporção entre os copolímeros na solução monomérica e diferentes faixas de potenciais em voltametria cíclica para a eletropolimerização. Os copolímeros que apresentaram resultado mais promissor foram submetidos a teste de detecção de sonda e sonda/alvo por meio de metodologias direta e indireta, utilizando poliGA e poliCT. O estudo conseguiu determinar e caracterizar uma metodologia específica para o desenvolvimento da plataforma de EG/poli(4-aminofenol-anilina) que apresentou resultados mais satisfatórios que as plataformas EG/polianilina e EG/poli(4-aminofenol), com a finalidade futura de aplicação no desenvolvimento de biossensores.2022-02-2