Desenvolvimento e caracterização de imunossensor eletroquímico para detecção de câncer de tireoide diferenciado

Os imunossensores eletroquimicos aplicados na area biomedica sao dispositivos construidos baseados em metodos de alta sensibilidade e precisao, requisitos fundamentais para o monitoramento de biomarcadores em pacientes em tratamento de câncer diferenciado de tireoide. Os nanocompositos polimericos sao alternativas promissoras para a producao de biossensores devido as propriedades unicas. Neste trabalho, desenvolveu-se um imunossensor eletroquimico e caracterizou o uso de nanocompositos polimericos como plataforma para imobilizacao de anticorpos anti-tireoglobulina biotinilados (anti-Tg) para deteccao de tireoglobulina (Tg). Primeiramente, usou-se tres matrizes polimericas para producao dos nanocompositos, como acetato de celulose, EuDragit-100® e fluoreto de poli(vinilideno) (PVDF) contendo nanoparticulas de TiO2. O nanocomposito a base de PVDF apresentou melhor perfil eletroquimico, entao foram preparados mais tres nanocompositos utilizando PVDF contendo nanotubos de TiO2, oxido de grafeno e nanoparticulas de ouro, respectivamente. Foi realizado um estudo eletroquimico preliminar relacionado a imobilizacao de estruturas de DNA e albumina serica (BSA - bovine serum albumin) sobre eletrodos semicondutores de TiO2/ITO/vidro a fim de avaliar a imobilizacao destas estruturas biologicas sobre TiO2, empregando tecnicas eletroquimicas e espectroscopicas de fotoemissao (XPS). Para a plataforma de imobilizacao dos anti-Tg biotinilado, foi incorporado na matriz polimerica microparticulas de oxido de ferro revestidas com estreptavidina (MPs) para a formacao do sistema estreptavidina-biotina. Os filmes nanocompositos foram obtidos por spin coating, eletrospinning e casting, empregando quatro eletrodos: eletrodo de ITO, eletrodo de ouro, eletrodo de carbono vitreo e eletrodo de ouro screen-print (C220 AT, Dropsens®). Os nanocompositos polimericos foram caracterizados por tecnicas eletroquimicas, FTIR, MEV, mapeamento elementar, XPS, energia livre superficial e ângulo de contato. Os parâmetros de concentracao das solucoes polimericas, massa de nanoparticulas incorporada e a imobilizacao dos anticorpos anti-Tg sobre os eletrodos modificados foram caracterizados por voltametria ciclica. Foram realizados ensaios de incubacao e de interferencia, assim como, tambem, foram otimizados volume de deposicao de anti-Tg, de Tg, do tempo de incubacao utilizando voltametria de onda quadrada. Foram construidas curvas de analiticas dos filmes de PVDF-NP TiO2-MP, PVDF-NT TiO2-MP, PVDF-OxG-MP e PVDF-NP Au-MP relacionando a supressao do sinal de ioxi da sonda redox em funcao da concentracao de Tg. Valores de R2, limite de deteccao, limite de quantificacao e fator de recuperacao foram obtidos e comparados com valores de referencia da Roche®. O sistema estreptavidina-biotina atribuiu aos imunossensores eletroquimicos obtidos uma otima sensibilidade, especificidade, estabilidade e reprodutibilidade. Os imunossensores propostos foram capazes de determinar a Tg no nivel ultrassensivel, alcancando valores comparaveis ao LD de 0,04 ng/mL obtida pela Roche®. Os imunossensores apresentaram um grande potencial para monitorar os niveis de Tg em pacientes submetidos a tireoidectomia total e ablacao de iodo radioativo para rastreamento de metastase de CDT.