Potenciais aplicações de polímeros escova em biossensores.

Abstract

Os polímeros escova são formados por cadeias poliméricas ligadas a um substrato. Sua popularidade cresceu na última década devido à flexibilidade de sua síntese que permite gerar superfícies de estímulo e resposta especializadas. Os polímeros escova mimetizam muitos dos aspectos da membrana celular como porosidade seletiva e característica hidrofílica ou hidrofóbica dependente do meio. Eles possuem muitas aplicações na biomedicina já desenvolvidas. Entretanto, ainda não foi explorada a pesquisa de membranas com a topologia do tipo escova para aplicação em biossensores. O diagnóstico das doenças negligenciadas, em especial o diagnóstico da dengue, não utiliza atualmente a tecnologia dos biossensores. Devido a sua portabilidade, especificidade e rápido tempo de resposta os biossensores são uma alternativa viável para o diagnóstico da dengue. Com o intuito de contribuir para o diagnóstico dessa enfermidade esta dissertação de mestrado tem como objetivo desenvolver membranas poliméricas com a topologia escova para detecção de imunoglobulinas IgG. Aliando as características relevantes dos polímeros escova e a técnica de enxertia por radiação ionizante de raios gama foram sintetizadas membranas para atuarem como transdutor em biossensores na detecção de IgG. Como substrato para a síntese foi utilizado o polietileno (PE) e como monômero de enxerto o metacrilato de 2-hidroxietila (HEMA), diluído em etanol. A dose de irradiação adequada foi de 40 kGy (Gray) a uma taxa de 6 kGy/h. Após a síntese, as membranas de PE-e-HEMA foram caracterizadas por medida de ângulo de contato, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier por refletância difusa (ATR-FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microanálise de energia dispersiva por raios X (SEDX), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e medidas elétricas em corrente contínua (CC). Posteriormente foram adsorvidos fisicamente nas membranas de PE-e-HEMA Azul da Prússia e anti-imunoglobulinas IgG. Então a membrana de PE-e-HEMA biossensora foi caracterizada eletricamente na presença de concentrações de imunoglobulinas IgG humanas. A membrana biossensora apresentou uma resposta amperométrica quando umedecida em solução salina tampão (PBS - pH 7,4) contendo diferentes concentrações de IgG humana. O limite de detecção foi superior àquele encontrado em indivíduos saudáveis que é de 12 mg/mL. As membranas de PE-e-HEMA sintetizadas neste estudo são promissoras para aplicação em biossensores para o diagnóstico de doenças como a dengue.