Nanoimunossensores para detecção da cistatina C no diagnóstico de doenças renais

Abstract

A cistatina C (CysC) é um marcador precoce de disfunção renal, o qual é mais preciso na predição do risco de falha renal do que a creatinina, e tem se mostrado independente de sexo, idade, dieta e massa muscular. Assim, o desenvolvimento de testes diagnósticos rápidos, precisos e sem a necessidade de manipulação por pessoal especializado, comoos imunossensores, é de grande importância para quantificação da CysC. Neste trabalho foram desenvolvidos ensaios imunossensores eletroquímicos para detectar a alteração nos perfis serológicos de CysC. Nanopartículas de silício (MCM-41) funcionalizadas foram utilizadas no desenvolvimento de plataforma sensora. Um eletrodo de ouro funcionalizado com monocamadas auto-organizadas (SAMs) de ácido mercaptopropiônico (MPA) foi utilizado para a imobilização do MCM-41 e as leituras feitas através da técnica de impedância eletroquímica. Além disso, buscando o melhoramento dos sensores eletroquímicos, foi desenvolvido um imunossensor utilizando nanocompósito de óxido de grafeno-aminoferroceno. Aqui, o ferroceno funciona como centro de atividade eletroquímica para leituras diretamente em sangue ou soro. Nos ensaios desenvolvidos, as monocamadas auto-organizadas de MPA permitiram a estável imobilização das nanopartículas de silício. Estas, por sua vez, foram funcionalizadas com sucesso através da adição de grupamentos amina, o que foi comprovado através da análise por Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR). Além disso, as nanopartículas admitiram o aumento da capacitância na interface entre o eletrodo e a solução redox, a estável imobilização dos anticorpos e sensível detecção da CysC, com uma faixa de detecção linear de 0,2 a 1,0 μg/mL e limite de detecção de 0,06 μg/mL. No segundo trabalho, a funcionalização do grafeno com o aminoferroceno foi bem-sucedida, sendo comprovada através de análise de FT-IR. O imunossensor baseado em nanocompósito de grafeno-aminoferroceno permitiu um aumento da área eletroativa do eletrodo e da área para imobilização de biomoléculas, comprovada através da técnica de Microscopia de Força Atômica. A plataforma permitiu a detecção linear da CysC na faixa de 0,1 a 1000 ng/mL e limite de detecção de 0,03 ng/mL com alta sensibilidade, sendo uma excelente alternativa para detecção eletroquímica da CysC em tempo real sem o uso de sondas redox. As vantagens deste imunossensor incluem testes rápidos com menos etapas pelo simples uso de uma superfície redox. Os métodos aqui descritos se mostraram estáveis e sensíveis na detecção de CysC e, por consequência, de grande importância para a prevenção e detecção precoce de doenças renais.