Biossensor Eletroquímico em Cortiça: Deteção de um Biomarcador Associado à Doença de ALZHEIMER

• Autor(a) principal: Correia, Bárbara Portugal
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/20745
• topic: Alzheimer; Interleucina 6; Polímero de Impressão Molecular; Sensor Eletroquímico; Sustentabilidade; Interleukin 6; Molecular Imprinted Polymers; Electrochemical sensor; Sustainability

O desenvolvimento de tecnologias de diagnóstico de rápida deteção tem sido alvo de grande interesse e investigação, sobretudo quando se refere a doenças neurológicas. Assim sendo, o objetivo principal deste trabalho consistiu no desenvolvimento de sensores eletroquímicos com base em polímeros de impressão molecular (MIP) desenvolvidos em suportes sustentáveis, como a cortiça, para a determinação de um biomarcador associado a processos neuroinflamatórios, a Interleucina 6 (IL6). Numa primeira parte do trabalho, foram otimizadas as condições experimentais para a construção do biossensor, nomeadamente com a escolha criteriosa do monómero a utilizar, de forma a interagir adequadamente com a molécula alvo definida, IL6. A determinação seletiva deste biomarcador foi conseguida utilizando um mecanismo de polimerização eletroquímica com remoção da proteína da matriz polimérica criada, através do ácido sulfúrico. Toda a evolução das diferentes etapas da construção do biossensor foi seguida por técnicas eletroquímicas, nomeadamente, impedância eletroquímica (EIS) e voltametria cíclica (CV). A otimização do biossensor foi efetuada em elétrodos de carbono convencionais descartáveis (SPE), em suporte em cerâmica. Por fim, o desempenho do sensor foi avaliado com a incubação de diferentes padrões de IL6, em solução tampão (PBS) inicialmente, e posteriormente, num sistema próximo do real, neste caso com a deteção de IL6 em amostra de soro comercial. Foi testada a seletividade do sensor eletroquímico na presença de compostos como a ureia, glicose, entre outros, que coexistem em excesso em amostras biológicas. Numa segunda parte do trabalho, após o estudo de condições ótimas e análise de parâmetros eletroquímicos do biossensor, o biossensor foi sintetizado com a mesma metodologia em elétrodos de carbono descartáveis em suporte de cortiça. Posteriormente, procedeu-se à avaliação do seu desempenho analítico. Em concordância com os resultados analíticos em elétrodos comerciais, concluiu-se que o sensor molecularmente impresso (MIP) em suporte de cortiça, obteve um bom desempenho analítico com gama de linearidade entre 0,001 a 10 ng/mL e coeficientes de correlação acima de 0,97 para curvas de calibração em tampão e em amostras de soro. Estes valores englobam os valores fisiológicos da proteína no soro de pacientes com a doença de Alzheimer (DA). Os polímeros sem impressão molecular (NIPs), tiveram uma resposta analítica muito baixa, concordante com o esperado devido à ausência de proteína. Em resumo, os biossensores desenvolvidos em suportes de cortiça apresentaram um bom desempenho analítico, que comparativamente aos sensores tradicionais, considerou-se igualável. Estes resultados demonstram ser possível aplicar (bio)materiais em qualquer área, incluindo a área médica, e melhorar a preservação pelo meio ambiente. Seria interessante mais alguns estudos e otimizações neste dispositivo desenvolvido para testar esta tecnologia em escala piloto. Uma das grandes vantagens desta estratégia proposta é uma ferramenta que permite a deteção no local, de resposta rápida, baixo custo associado e com redução de impactos ambientais causados.