Imunossensor eletroquímico baseado em matriz de nanotubos de carbono alinhados para diagnóstico do vírus da dengue

A Dengue é uma doença auto-limitante caracterizada por febre, dor de cabeça, mialgia, e em alguns casos, na fase aguda ela pode levar a síndrome do choque por dengue e febre hemorrágica. Inúmeros testes rápidos têm sido desenvolvidos para detecção da proteína não estrutural 1 (NS1) do vírus dengue estando em níveis maiores na fase aguda [1]. Imunossensores eletroquímicos têm como vantagem serem métodos analíticos quantitativos, de fácil miniaturização e baixo custo, sendo portanto desejáveis para prevenção do choque por dengue. Os nanotubos de carbono (NTC) apresentam elevada área superficial e propriedades elétricas que os impulcionam para aplicação em biossensores. Este trabalho propõe o desenvolvimento de eletrodo de matriz (array) de NTCs arranjados sobre filme de polietilenoimina (PEI) de estrutura mista para diagnóstico da proteína NS1. A obtenção do PEI sobre o eletrodo de ouro foi obtida por voltametria cíclica (-1,8 a 1,9 V, 50 mVs-1 ) em uma célula eletroquímica (5 mL) contendo etilenimina em LiCl4 (0,05 M), observou-se aumento da área eletroativa do eletrodo cerca de 4,5 vezes após o processo de eletropolimerização. A matriz de NTC sobre o filme de PEI foi obtida por ligação amida através dos grupos carboxílicos presentes nos NTC e os grupos amina disponíveis no PEI, desta forma temse a disposição não randômica dos NTC sobre a superfície do filme com certo alinhamento que contribui para o aumento da corrente faradaíca. MEV, FTIR e QCM foram utilizados para caracterização morfológica e estrututural da plataforma. As amplitudes dos picos de correntes anódicas e catódicas aumentaram linearmente com a raiz quadrada da velocidade de varredura, indicando um processo de transferência de elétrons controlado por difusão. A espessura do filme de PEI foi determinada por análise de alterações em relação ao aumento de frequência elétrica em Hz do sistema de microbalança de cristal de quartzo com a massa depositada, com 104 ± 24 nm de espessura do filme obtido. O FTIR confirmou a síntese do PEI, bem como a interção com os NTC depositados. A MEV possibilitou verificar a formação do filme e a interação NTC-COOH com PEI, a qual permitiu um aumento da área eletroativa indicando a boa incorporação destes no filme de PEI. A resposta linear apresentanda pelo imunossensor foi de 0,1 a 0,6 μgmL-1 de NS1 e exibiu o coeficiente de correlação de 0,996 (p << 0,01, n = 7) com baixo erro relativo (aproximadamente 1%). O imunossensor apresentou limite de detecção de 0,038 μgmL-1 e limite de quantificação de 0,1 μgmL-1 de NS1, sendo similar aos obtidos na literatura. O antígeno NS1 pode ser encontrado circulando no primeiro dia após o início da doença até o nono dia em infecções primárias, os níveis de NS1 variam de 0,04 a 2 mgmL-1 no soro de amostras de pacientes na fase aguda da doença (até 7 dias) [2] que correponde aos níveis detectados neste trabalho e com a vantagem de não requerer antígenos ou anticorpos marcados (label-free) utilizando uma técnica analítica mais simples (VOQ). Os resultados indicam que o imunossensor apresenta sensibilidade compatível para detecção de NS1 em níveis sorológicos, permitindo ser uma ferramenta prática, rápida e econômica para o diagnóstico da dengue, sobretudo para detecção precoce da fase aguda.