ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Síntese de nanocompósitos híbridos de polianilina-nanopartículas de ouro para o desenvolvimento de genossensor para a Dengue
AUTORES: DE MELO, C. P. (FÍSICA-UFPE) ; OLIVEIRA, M. D. L. (BIOQUÍMICA-U) ; AVELINO, K. Y. P. S. (CAV-UFPE) ; ANDRADE, C. A. S. (CAV-UFPE) ; OLIVEIRA, A. R. S. (CAV-UFPE)
RESUMO: A dengue atualmente é a mais importante arbovirose humana. Nanocompósitos se originam da mistura de nanopartículas e/ou materiais de tamanho nanométrico, podendo originar uma propriedade física única. Neste trabalho, sintetizamos nanocompósitos híbridos de polianilina-nanopartículas de ouro carregados positivamente e com grupos tióis livres na superfície da partícula para aplicá-los como camada suporte no desenvolvimento de genossensores. Eletrodos de ouro foram modificados com os compósitos híbridos e estudados utilizando-se microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de ressonância de plásmons de superfície (RPS). Portanto, a partir dos resultados obtidos, esperamos desenvolver biossensores para detecção do vírus da dengue presente em fluidos biológicos.
PALAVRAS CHAVES: dengue, diagnóstico, genossensor
INTRODUÇÃO: A dengue é uma doença endêmica de origem viral que afeta as regiões tropicais e subtropicais de todo o mundo e, por suas manifestações clínicas serem semelhantes a outras infecções, diagnósticos rápidos e precisos são necessários para o tratamento adequado à infecção. Com a tecnologia dos biossensores é possível sintetizar dispositivos sensíveis, rápidos e específicos. O princípio básico do funcionamento de um biossensor é a produção de um sinal eletrônico que é proporcional à concentração de um determinado elemento biológico. Polianilina (Pani) possui grande estabilidade em condições ambiente, facilidade de polimerização, além de uma particularidade em relação aos outros polímeros: ela pode ser dopada por protonação (FAEZ et al, 2001). A interação das biomoléculas pode ser avaliada a partir de várias técnicas, dentre elas a ressonância de plásmons de superfície (RPS). A técnica de RPS baseia-se nas propriedades ópticas e pode ser empregada para estudos de fenômenos de superfície, monitorando a medida da mudança do índice de refração devido, por exemplo, a ligação de uma camada orgânica à superfície do metal. O presente trabalho tem como objetivo principal a síntese de compósitos híbridos de polianilina-nanopartículas de ouro para o desenvolvimento de um biossensor de diagnóstico rápido aplicável para diferentes doenças causadas por patógenos ou de origem molecular, tendo por base o princípio de interação eletrostática entre as nanopartículas carregadas positivamente e os grupos fosfatos (presentes na estrutura do DNA e RNA) carregados negativamente. Desta forma, será possível o diagnóstico e a detecção específica da dengue, não necessitando de marcação adicional ou etapas complementares através do desenvolvimento de nanodispositivos à base de moléculas biológicas.
MATERIAL E MÉTODOS: Os reagentes utilizados foram à anilina (C6H5NH2), 3-mercaptopropil-trimetoxi-silano (MPS - C6H16O6SSi) e ácido cloroáurico hidratado (HAuCl4.xH2O), todos foram adquiridos da Sigma-Aldrich (Saint Louis, USA). A avaliação do tamanho de partículas foi realizada pelo método de espalhamento dinâmico de luz e as medidas de potencial zeta; pelo método de eletroforese utilizando um instrumento Zetasizer Nano-ZS90 (Malvern, United Kingdom). Os espectros UV-Vis-NIR foram obtidos num equipamento Cary-5. As medidas do ângulo RPS foram obtidas empregando um instrumento Autolab Esprit (Eco Chemie B.V., Ultrech, The Netherlands), com uma configuração de Kretschmann. Como fonte de radiação foi empregada um laser de diodo e um fotodiodo como detector. Superfícies sensoras revestidas por ouro foram utilizadas para as medidas de RPS. As análises morfológicas das amostras foram realizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), onde uma amostra será depositada sobre uma superfície de eletrodo de disco e colocado sobre um suporte de alumínio fixado com cola de carbono. Após este procedimento a amostra foi submetida a um processo de metalização com ouro utilizando um sputter de revestimento fino (BalTec-SCD- 050) e examinado com o uso de um microscópio eletrônico de varredura (JSM-5900, JEOL, Japan).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A formação das nanopartículas de ouro estabilizadas por polianilina foi acompanhada pela formação da banda de plásmons característica das nanopartículas de ouro, onde, em decorrência da oscilação coletiva dos elétrons de condução em resposta à excitação óptica, uma absorção na faixa de 550 nm do espectro visível foi determinada. Em adição, a avaliação do tamanho de partículas foi realizada por espalhamento de luz e foi determinado que as partículas possuem um diâmetro médio de ~300nm. A partir de análises de MEV observamos que os nanocompósitos híbridos de polianilina-nanopartículas de ouro possuem uma morfologia esférica bem definida e com a presença de aglomerados (Figura 1). A interação dos nanocompósitos híbridos sobre a superfície do eletrodo de ouro ocorreu através de interação química e exibiu uma resposta linear do RPS até a diluição de 1:75 (Figura 2). Foi observado um aumento de 1374,88 mº no ângulo de RPS após a interação do compósito híbrido com a superfície do eletrodo. Ao comparar os resultados alcançados com os dados de Telles (2005) pode-se validar este estudo, confirmando-se a viabilidade das técnicas de espectroscopia de ressonância de plásmons de superfície e espectrofotometria de UV-visível como ferramentas biotecnológicas na síntese de genossensores para o diagnóstico específico da dengue.
CONCLUSÕES: Utilizando o método de síntese de química molhada obtivemos com sucesso o nanocompósito híbrido de polianilina-nanopartículas de ouro com morfologia controlada, sendo este um material promissor para o desenvolvimento de um novo biossensor. Desta forma, será possível o diagnóstico e a detecção específica da dengue, não necessitando de marcação adicional ou etapas complementares.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: TELES, F. R. R.; PRAZERES, D. M. F.; LIMA-FILHO, J. L. 2005. Trends in dengue diagnosis. Reviews in Medical Virology, 15: 287.
FAEZ, R.; REZENDE, M. C.; MARTIN, I. M.; PAOLI, M. A. 2000. Polímeros condutores intrínsecos e seu potencial em blindagem de radiações eletromagnéticas. Polímeros, 10:130.
