Sensor biomimético nanoestruturado em única etapa baseado em grafeno e tionina para rastreio do carcinoma embrionário

Abstract

Antígeno CarcinoEmbrionário (CEA) destaca-se como um dos mais importantes biomarcadores usados no diagnóstico e controle de neoplasias, sendo útil também no prognóstico de pacientes submetidos à tratamentos cirúrgicos de remoção de tumores. O desenvolvimento de teste de rastreio de baixo custo para o CEA, que conserve suas propriedades analíticas de alta sensibilidade e especificidade diagnóstica, é desejável. A proposta de superfícies biomiméticas, aplicadas a sensores eletroquímicos capazes de detectar seletivamente biomoléculas, tem sido amplamente investigada por atender às demandas citadas. No polímero de impressão molecular (MIP), monômeros funcionais são associados às moléculas molde para a construção das cavidades poliméricas de reconhecimento. Neste estudo, o acetato de tionina, um derivado orgânico da fenotiazina, de natureza catiônica, que apresenta grupos funcionais tióis foi utilizado a fim de construir cavidades de reconhecimento seletivas às biomoléculas. Além disso, o grafeno, um nanomaterial de fácil síntese, foi incorporado à superfície de reconhecimento como estratégia de expandir a área eletrocatalítica e aumentar a velocidade de transferência de elétrons. O MIP foi obtido através da eletropolimerização em única etapa de uma solução de tionina, grafeno e CEA usando a técnica de voltametria cíclica (-0,5 a 1,4 V durante 20 ciclos a 50 mV/s). A molécula molde de CEA foi removida através de sucessivas lavagens com solução de ácido acético (10%). Posteriormente, o sensor biomimético foi submetido à prova contra amostras enriquecidas com CEA. As respostas analíticas foram obtidas até 30 ng/mL e o sensor apresentou um limite de detecção de 3,1 ng/mL. Os testes de especificidade foram realizados com o polímero não impresso molecularmente (NIP), controle negativo, o qual não demonstrou resposta significativa às concentrações de CEA testadas. O sensor biomimético desenvolvido mostrou-se capaz de reconhecer o CEA em níveis de referência clínica desejáveis, com perspectivas de aplicação em ensaios eletroquímicos de rastreio de neoplasias diversas, uma vez que este antígeno é responsivo em diversos cânceres.