BR102015024029A2

BR102015024029A2 - uso de partícula coloidal para obtenção de filmes nanoestruturados para a detecção impedimétrica de anticorpos séricos anti-treponema

Info

Publication number: BR102015024029A2
Application number: BR102015024029A
Authority: BR
Inventors: Augusto Souza De Andrade César; Max Nascimento Do Egito Elton; Danielly Lima De Oliveira Maria
Original assignee: Augusto Souza De Andrade César
Priority date: 2015-09-17
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2017-03-21

Abstract

o uso de biossensores se apresenta como uma alternativa eficaz para a rápida detecção de anticorpos anti-treponema. anticorpos anti-treponema estão presentes em níveis elevados em portadores da doença sífilis. níveis séricos baixos desse anticorpo, não descarta a possibilidade da doença. desta forma, a presente invenção apresenta uma forma rápida e sensível para a detecção e quantificação de anticorpos anti-treponema. o biossensor é formado através de interações, principalmente do tipo sulfidrila-ouro oriundas pela deposição da molécula (3-mercaptopropil)trimetoxisilano (mpts) sobre a superfície de um eletrodo de ouro. em seguida, sobre a superfície do filme nanoestruturado composto por mpts, foi adsorvido vesículas compostas por cardiolipina, a qual por sua vez atuou como biomolécula de reconhecimento de anticorpos anti- treponema.utilizando técnicas eletroquímicas, tais como, voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica, foi possível determinar que o biossensor proposto apresenta potencial para detecção e quantificação de anticorpos anti-treponema nas diluições analisadas. dentre as vantagens observadas nesse biossistema, pode-se citar a rápida aquisição de resultados referente a concentração sérica de anticorpos anti-treponema bem como o alto potencial de minituarização com produção em larga escala e, consequentemente, aplicação em análises clínicas.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO

USO DE PARTÍCULA COLOIDAL PARA OBTENÇÃO DE FILMES NANOESTRUTURADOS PARA A DETECÇÃO IMPEDIMÉTRICA DE ANTICORPOS SÉRICOS ANTI-TREPONEMA “Indústria de equipamentos diagnóstico” [01] A presente invenção refere-se a um biossensor sensível para detecção de anticorpos Anti-Treponema, especialmente útil para a triagem da sífilis em humanos.

[02] Biossensores são biodispositivos formado pela interação de várias moléculas que são capazes de detectar ou quantificar um analito alvo. Primordialmente, devem possuir em sua arquitetura, uma molécula capaz de interagir com o analito alvo.

[03] Através da interação Biomolécula/Analito, é possível avaliar mudanças de comportamento em soluções eletrolíticas e, dessa forma, avaliar o grau e a sensibilidade de interação da biomolécula com o analito.

[04] Através de técnicas eletroquímicas, tais como voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), é possível avaliar mudanças interfaciais ocorridas na interface eletrodo/solução. Portanto, mantendo a bioatividade da biomolécula, é possível detectar mudanças de sinal em sistemas eletroquímicos onde tais mudanças serão diretamente proporcional a concentração do analito alvo na solução. Quantificando rapidamente patógenos presentes em amostras sanguíneas humanas, diversas doenças, dentre elas a sífilis, poderão ter um diagnóstico mais rápido.

[05] Por fim, o diagnóstico tardio pode ocasionar danos e levar o paciente a óbito sendo, desta forma, essenciais novos métodos para a rápida detecção de patógenos.

[06] A presente invenção possui a tarefa básica de detectar anticorpos anti-treponema de forma rápida, em especial em amostras de sangue humano, mantendo uma boa sensibilidade ao analito alvo.

[07] Esta tarefa é solucionada de acordo com a caracterização descrita na reivindicação 1. De acordo com esta, uma biomolécula de reconhecimento interagirá com anticorpos anti-treponema ocasionando mudanças elétricas no sistema.

[08] Dentre as vantagens que a invenção apresenta, pode-se destacar a rápida confecção da camada sensora, a sensibilidade e especificidade demonstrada pela biomolécula de reconhecimento que, por sua vez, através de técnicas como VC e EIE, pode ser suficientemente útil para a rápida detecção de anticorpos anti-treponema.

[09] Boa sensibilidade de detecção é alcançada quando a camada sensora mantem a bioatividade da biomolécula para reconhecimentos de analito alvo.

[10] A adsorção de nanofilme composto por MPTS (reivindicação 2), se faz suficiente para a manutenção de atividade da biomolécula.

[11] A voltametria cíclica pode fornecer parâmetros como as correntes de picos catódicas e anódicas, útil na avaliação da adsorção dos componentes do biossensor sobre a superfície do eletrodo de ouro.

[12] A espectroscopia de impedância eletroquímica fornecerá dados relativos as taxas de resistência a transferência de carga (Rct) que será utilizado para avaliar a sensibilidade do biossensor.

[13] Avaliando diversas concentrações de MPTS, pode-se chegar a conclusão de que a concentração 1nM apresentou-se como suficiente para recobrir toda a superfície do eletrodo de ouro.

[14] O biossensor mostrou capacidade de reconhecimento frente a amostras de soro humano com concentrações diluídas entre 1/8 a 1/256. A resposta impedimétrica do sistema se mostrou mais evidente quando o biossensor foi exposto a amostra com maior concentração (1/8). O biossensor conseguiu detectar níveis de anticorpos anti-treponema baixos (1/256). Apenas uma biomolécula, a cardiolipina, sob a forma de vesículas, se demonstrou suficiente para a detecção nos níveis avaliados.

[15] Fig. 1 representa: a) Imagem de microscopia óptica (40x e 100x de aumento) para amostras negativas para a presença de Anticorpo Anti-Treponema; b) Imagem de microscopia óptica (40x e 100x de aumento) para amostras positivas para a presença de Anticorpo Anti-Treponema.

[16] Fig.2 representa a análise voltamétrica que valida a resposta do imunossensor.

[17] Fig.3 representa a análise impedimétrica de todas as etapas de construção do imunossensor.

[18] Fig.4 representa: a) performance voltamétrica do imunossensor frente a amostra negativa; b) performance impedimétrica do imunossensor frente à amostra negativa.

[19] Fig.5 representa curva de calibração utilizando iPc pela concentração, revelando desvio padrão e r2, estatisticamente significativos.

[20] O tempo para o diagnóstico é de 5 minutos.

REIVINDICAÇÕES

USO DE PARTÍCULA COLOIDAL PARA OBTENÇÃO DE FILMES NANOESTRUTURADOS PARA A DETECÇÃO IMPEDIMÉTRICA DE ANTICORPOS SÉRICOS ANTI-TREPONEMA “Indústria de equipamentos diagnóstico”

Claims

1. USO DE PARTÍCULA COLOIDAL PARA OBTENÇÃO DE FILMES NANOESTRUTURADOS PARA A DETECÇÃO IMPEDIMÉTRICA DE ANTICORPOS SÉRICOS ANTI-TREPONEMA, caracterizado por, ser um biossensor constituído das seguintes partes: a) uma molécula de reconhecimento (Solução coloidal - Cardiolipina), b) um suporte onde em sua superfície será feita a imobilização das moléculas (MPTS), c) uma fonte de corrente elétrica.

2. USO DE PARTÍCULA COLOIDAL PARA OBTENÇÃO DE FILMES NANOESTRUTURADOS PARA A DETECÇÃO IMPEDIMÉTRICA DE ANTICORPOS SÉRICOS ANTI-TREPONEMA, caracterizado pela detecção do analito dar-se-á pela análise das interações interfaciais do eletrodo.

3. 3-(MERCAPTOPROPIL)TRIMETOXISILANO conforme reinvindicação 1 caracterizadas por serem obtidas a partir de um processo de automontagem por Drop coating sobre a superfície do eletrodo de ouro.

4. USO DE PARTÍCULA COLOIDAL PARA OBTENÇÃO DE FILMES NANOESTRUTURADOS PARA A DETECÇÃO IMPEDIMÉTRICA DE ANTICORPOS SÉRICOS ANTI-TREPONEMA, caracterizado por, se referir a métodos e composições para identificação de patógenos; Onde a invenção baseia-se na adsorção de um antígeno sobre filme automontado composto por MPTS, sobre a superfície de eletrodo de ouro, para detecção de Anticorpos Anti-Treponema em amostras de pacientes infectados.

5. DETECÇÃO ELETROQUIMICA DE ANTICORPOS ANTI-TREPONEMA E SUPERFÍCIE DE IMOBILIZAÇÃO DAS MOLÉCULAS, conforme reivindicação 1, caracterizada pelo fato da referida superfície ser de ouro, o que proporciona uma maior condutibilidade elétrica e biocompatibilidade ao dispositivo facilitando assim a interações molecular.

6. SOLUÇÃO COLOIDAL COMPOSTA BASICAMENTE POR CARDIOLIPINA (CARDIOA), conforme reivindicações 1-4, caracterizadas pelo fato de que o referido COMPOSTO, apresenta um conjugado de moléculas que em contato com Anticorpos Anti-treponema, pode se ligar modificando a resposta eletroquímica.

7. PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DO DISPOSITIVO PARA DETECÇÃO ELETROQUIMICA DE ANTI-T ATRAVÉS DE BIOMOLÉCULA DE CARDIOLIPINA, caracterizado pela modificação da camada do eletrodo de ouro, seguida da análise impedimétrica e voltamétrica ao término de cada etapa de modificação A lavagem foi executada com água deionizada após cada período de incubação.

8. O MÉTODO PARA DETECÇÃO ELETROQUIMICA DA DE ANTI-T, UTILIZANDO MPTS E CARDIOA, de acordo com a reivindicação 6, em que os métodos de detecção espectroscópica foram por meio de Espectroscopia de Impedância Eletroquímica e Voltametria Cíclica.

9. PROCESSO PARA DETECÇÃO ELETROQUIMICA DA SÍFILIS UTILIZANDO CARDI01, conforme reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o composto f3-mercaptopropiljtrimetoxisilano, atua como plataforma auto-organizada sobre o eletrodo de ouro e apresenta excelente estabilidade sobre a superfície do mesmo, devido a interações sulfidrilas-ouro, sendo assim, um excelente material utilizado para adsorver biomoléculas.

10. PROCESSO PARA DETECÇÃO ELETROQUIMICA DE ANTI-T, UTILIZANDO FILME AUTOMONTADO COMPOSTO POR MPTS E CARDIOA conforme reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o filme composto por P-mercaptopropiljtrimetoxisilano, devido a suas propriedades de auto-organização, através de ligações químicas, principalmente do tipo sulfidrilas.

11. PROCESSO PARA DETECÇÃO ELETROQUIMICA DE ANTI-T, UTILIZANDO FILME AUTOMONTADO COMPOSTO POR MPTS E CARDIOA conforme reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o antígeno imobilizado na superfície do filme automontado é intrinsecamente ligado a Anti-T, proporcionando ao referido biossensor uma alta especificidade da resposta eletroquímica,

12. PROCESSO PARA DETECÇÃO ELETROQUIMICA DE ANTI-T, UTILIZANDO FILME AUTOMONTADO COMPOSTO POR MPTS E CARDIOA, conforme reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a referida análise é feita em uma faixa de frequência de 100 MHz e100 kHz e numa faixa de potencial de -0.2V e 0.7 V, respectivamente.

13. PROCESSO PARA DETECÇÃO ELETROQUIMICA DE ANTI-T, UTILIZANDO FILME AUTOMONTADO COMPOSTO POR MPTS E CARDIOA, caracterizado por abranger ao menos um componente para formação de plataforma sensora, no mínimo uma biomolécula de reconhecimento para aplicação em análises clínicas.

14. PROCESSO PARA DETECÇÃO ELETROQUIMICA DE ANTI-T, UTILIZANDO FILME AUTOMONTADO COMPOSTO POR MPTS E CARDIOA, caracterizado por abranger ao menos um agente imobilizador, no mínimo uma biomolécula de reconhecimento, para o desenvolvimento de biodispositivos eletroquímicos.

15. PROCESSO PARA DETECÇÃO ELETROQUIMICA DE ANTI-T, UTILIZANDO FILME AUTOMONTADO COMPOSTO POR MPTS E CARDIOA, conforme reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o referido dispositivo é um biossensor eletroquímico.

16. PROCESSO PARA DETECÇÃO ELETROQUIMICA DE ANTI-T, UTILIZANDO FILME AUTOMONTADO COMPOSTO POR MPTS E CARDIOA, caracterizado por abranger ao menos um agente imobilizador, no mínimo uma biomolécula de reconhecimento, para o desenvolvimento de biodispositivos eletroquímicos, para a elaboração de ensaios eletroquímicos para rápida e específica detecção em amostras sanguíneas/séricas do anticorpo Anti-Treponema.

17. ADSORÇÃO DE CARDIOLIPINA SOBRE SUPERFÍCIE DE FILME AUTOMONTADO COMPOSTO POR MPTS, visando o desenvolvimento de sensores eletroquímicos para aplicação nas áreas médica e biológica.