Modificação de eletrodos impressos com nanopartículas de óxido de ferro e quitosana aplicados em um imunossensor para leishmaniose visceral

Abstract

Estudos em eletroquímica trazem respostas acerca de características redox de determinados componentes, bem como informações sobre as interações interfaciais que podem ocorrer na superfície dos eletrodos. Sendo um tipo de análise prática, simples, com baixo consumo de reagentes e com uma boa relação custo-benefício se comparada com as técnicas convencionais. Logo, há uma crescente necessidade por novos materiais e dispositivos que acentuem ainda mais as características já apresentadas. Com isso, eletrodos de grafeno induzido por laser (LIG, laser induced graphene) e eletrodos impressos em tela (ou por serigrafia-SPE) apresentam uma alternativa viável para aplicação em sensores e biossensores, por possuírem vantagens como produção escalável, baixo custo de produção, possibilidade de miniaturização do dispositivo e possibilidade de modificação de sua superfície. O processo de modificação tem como principal alvo, aumentar a sensibilidade e seletividade e do sistema, permitindo que este seja utilizado em análises para monitoramento clínico, por exemplo. Portanto, no presente trabalho, foram utilizados eletrodos LIG e SPE, que posteriormente foram modificados a partir da adsorção de nanopartículas de ferro (FeNPs) funcionalizadas com quitosana (Qui) e glutaraldeído (GA) (FeNPs@Qui/GA), buscando desenvolver um imunossensor impedimétrico para a Leishmaniose Visceral (LV). Para o estudo da resposta impedimétrica do imunossensor, empregou-se Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) para avaliação das interações entre as variáveis independentes (concentração das FeNPs@Qui e do GA, além da concentração do antígeno recombinante (Ag) e diluição das amostras de soro contendo os anticorpos anti-L.infantum (Ab)) para o LIG. Já quanto ao SPE foram fixados parâmetros anteriormente visualizados no LIG, buscando avaliar o comportamento deste sistema sob condições similares. Por meio do estudo foi possível observar o ganho de sinal via tratamento eletroquímico em ambos os transdutores com aumento nas correntes de pico anódico e catódico de 29,52% e 31,23% em tampão fosfato para o LIG, e de 38,98% e 30,96% em solução de NaOH 0,1 M para os SPE, notou-se em ambos os casos a diminuição na distância entre picos. Em relação ao imunossensor, viu-se uma dificuldade quanto a imobilização de biomoléculas no LIG, corroborada pela não validação dos modelos matemáticos provenientes da estatística. O que não ocorreu no SPE que apresentou um bom comportamento e diferenciação do sistema frente a amostra positiva de anticorpos de LV. Das diferentes diluições utilizadas, obteve-se a melhor resposta no SPE em 1:600 demonstrando um ganho de 122,22 % na resposta do imunossensor. Portanto, conclui-se que o LIG não se mostrou responsivo com as modificações propostas quando comparado ao SPE, mas há a perspectiva futura de aplicação de diferentes metodologias de modificação, como a utilização de nanopartículas de ouro buscando o aprimoramento do sistema quanto a construção de um imunossensor. Portanto, o presente trabalho visa obter como produto, um imunossensor impedimétrico que possa ser utilizado por repartições públicas de saúde como o SUS como uma metodologia auxiliar de diagnóstico rápido para a leishmaniose visceral.