ИСТИНА

Рецепторные биомиметики могут быть использованы в качестве трансдьюсеров, сочетающих в себе селективность аффинных взаимодействий с операционной стабильностью. Таким рецептором может выступать поли(3-аминофенилборная кислота) (ПАФБА). С одной стороны, остаток борной кислоты способен обратимо и селективно связываться с сахарами и гидроксикислотами, как синтетический рецептор. С другой стороны, проводящие свойства полимера обеспечивают преобразование химического сигнала в электрохимический, а электроактивность сохраняется даже в физиологических pH за счет самодопированности полимера. Традиционно для получения проводящих полианилинов применяют метод электрополимеризации, однако такой подход ранее не был реализован для получения свободных наноструктур. В настоящей работе предложен проточный электрохимический синтез наночастиц поли(3-аминофенилборной кислоты) в ячейке типа wall-jet. В такой конфигурации электросинтезированные наночастицы удаляются из рабочей камеры потоком реакционной смеси. Электрохимический подход позволяет визуализировать электроактивность синтезируемого материала и контролировать условия полимеризации in situ, а проточная система обеспечивает воспроизводимый массоперенос. Электросинтез наноструктур ПАФБА осуществляли в режиме циклической вольтамперометрии в диапазоне потенциалов от -0.2 В до 0.85 В отн. ХСЭ и скорости развертки потенциала 40 мВ/с. Увеличение токов окисления мономера при E = 0.8 В отн. Ag/AgCl свидетельствует о росте проводящей поверхности. Методом ПЭМ установлено, что полимерные частицы имеют размер около 10-20 нм. Синтезированные наноструктуры были иммобилизованы на поверхности электрода путем адсорбции. Методами циклической и квадратно-волновой вольтамперометрии исследована электроактивность наночастиц. Установлено, что катодной паре пиков соответствует редокс-переход лейкоэмеральдин-эмеральдин, анодной – переход эмеральдин-пернигранилин. Редокс-потенциал первой пары пиков линейно уменьшается на 30 мВ/рН, а второй – на 90 мВ/рН с увеличением рН. По результатам ЦВА в рН 6 можно сделать вывод о том, что полимер остается проводящим в физиологических средах. С помощью метода спектроскопии комбинационного рассеяния были сняты спектры для наночастиц в рН 1 и 6. Можно заметить значительное увеличение рефлекса на 1475 см-1 (колебание двойных связей C=N) и уменьшение рефлекса на 1320 см-1 (колебания связей C-N+●) при увеличении pH. Сохранение рефлекса при 1320 см-1 в pH 6 обозначает сохранение проводимости в нейтральной среде. При сравнении спектров для пленки и наночастиц в рН 1 можно сделать вывод, что образовавшиеся полимеры имеют одинаковый фазовый состав. Исследованы сенсорные характеристики наночастиц. Методом спектроскопии электрохимического импеданса установлено, что связывание остатка борной кислоты с полиолами обеспечивает дополнительное допирование основной цепи полимера, что отражается в уменьшении сопротивления переноса заряда в 3 раза при добавлении 60 мМ фруктозы в анализируемую смесь при pH 7. При этом любые неспецифические взаимодействия приводят к увеличению сопротивления (за счет ограничения диффузии) или неизменности сигнала.