avaliação do comportamennto eletroquímico da dopamina em microeletrodos de fibra de carbono modificados com polianilina e polipirrol superoxidado utilizando voltametria cíclica à altas velocidades de varredura.

Ricardo Lopes Tortorela de Andrade^1,2 (PG) e Luis Otavio de Sousa Bulhões¹ (PQ)

1 – Departamento de Química - Universidade Federal de São Carlos

2 – Faculdade de Farmácia e Bioquímica e Faculdade de Ciências Agrárias -Universidade do Oeste Paulista

palavras-chave: microeletrodos, dopamina, voltametria cíclica

Durante a ultima década, eletrodos quimicamente modificados tem despertado grande interesse, e suas possíveis aplicações tem sido estudadas¹. A dopamina, um importante neurotransmissor do grupo das catecolaminas, possui alta atividade eletroquímica e é um dos principais objetos de estudo na eletroanalítica dos neurotransmissores². Microeletrodos e voltametria a altas velocidades de varredura têm sido usados para detectar mudanças na concentração destes neurotransmissores no cérebro em fluídos extracelulares, pois possibilitam a observação das rápidas trocas químicas associadas com a liberação dos neurotransmissores e sua subsequente remoção do fluído extracelular³.

Devido à baixa concentração de dopamina e ao grande número de substâncias que interferem no sinal de interesse, os microeletrodos tem sido cobertos com filmes poliméricos, com o objetivo de viabilizar a sua utilização para medidas in vivo^3,4. A dopamina é um cátion em pH fisiológico e os principais interferentes são ânions. Assim, a dopamina pode ser acumulada em uma membrana polimérica trocadora de cátions, aumentando a sensibilidade, enquanto os ânions interferentes são repelidos, impossibilitando seu acesso à superfície do eletrodo³.

Neste trabalho, microeletrodos de fibra de carbono de 6,5 mm foram construídos e modificados pela eletrodeposição de polímeros condutores como a polianilina e o polipirrol superoxidado. Os eletrodos foram utilizados para a determinação voltamétrica de dopamina em solução, com o objetivo de verificar o efeito eletrocatalítico destes polímeros sobre a resposta eletroquímica da dopamina. Foi estudado o efeito da velocidade de varredura e construídas curvas analíticas, com o objetivo de verificar a faixa de resposta linear e avaliar a possibilidade de aplicação destes eletrodos em medidas in vivo.

Os estudos eletroquímicos foram realizados através da técnica de voltametria cíclica, utilizando um potenciostato/galvanostato Eco Chemie, Autolab PGSTAT20, acoplado a um microcomputador Pentium 200. A célula foi colocada em uma gaiola de Faraday, com o objetivo de minimizar ruídos. Os voltamogramas para os processos de oxidação foram registrados iniciando-se as varreduras de potenciais no sentido catódico para anódico. As determinações foram realizadas em solução tampão fosfato 0,1 mol L^-1 em pH 7,4, utilizando-se um eletrodo de calomelano saturado como referência. Os voltamogramas foram obtidos em velocidades de varredura que variaram de 50 mV s^-1 a 100 V s^-1 para 1 mM de dopamina. Foram obtidas curvas analíticas com velocidade de varredura de 40,0 V s^-1, e concentração de dopamina variando de 1x10^-6 a 5x10^-3 mol L^-1. Os limites de varredura utilizados foram de –0,4V a +1,4V.

A Figura 1 mostra as correntes de pico anódica em função da raiz quadrada da velocidade de varredura para os eletrodos de fibra de carbono modificados com polipirrol superoxidado e para o eletrodo não modificado.

Figura 1 – Correntes de pico anódico em função da raiz quadrada da velocidade de varredura.

Em todos os eletrodos estudados a corrente de pico anódico aumentou linearmente com a raiz quadrada da velocidade de varredura, indicando que a reação de eletrodo é controlada predominantemente por um processo de difusão. As correntes de pico anódico são em média 2,5 vezes maiores no eletrodo modificado com polipirrol superoxidado, e cerca de 2,0 vezes maiores no eletrodo modificado com polianilina, se comparado com o eletrodo não modificado, indicando que as modificações realizadas catalisam a oxidação da dopamina.

O eletrodo não modificado apresentou resposta linear à dopamina de 8x10^-5 a 5x10^-3 mol L^-1, com coeficiente de correlação de 0,997 (n=8), e desvio padrão de 0,0298nA, o eletrodo modificado com polianilina responde à dopamina na faixa de 1x10^-5 a 5x10^-3 mol L^-1 com coeficiente de correlação de 0,998 (n=11) e desvio padrão de 0,0342 nA e o modificado com polipirrol responde na faixa de 5x10^-6 a 5x10^-3 mol L^-1, com coeficiente de correlação de 0,996 (N=13), e desvio padrão de 0,0551 nA. Os resultados indicam que as modificações realizadas permitem a ampliação da faixa de resposta à dopamina em mais de uma década de concentração.

FAPESP, CNPq, CAPES, UNOESTE

1 - Gao, Z.; Yap, D.; Zhang, Y., Analytical Sciences, 1998, 14, 1059.

2 - Sun, Y.; Ye, B.; Zhang, W.; Zhou, X., Analytica Chim. Acta, 1998, 363, 75.

3 - Pihel, K.; Walker, D.Q.; Wightman, R.M., Anal. Chem., 1996, 68, 2084.

4 - Ciszewski, A.; Milczarek, G., Anal. Chem., 1999, 71, 1055.