In this work was developed an electrochemical immunosensor that can detect label free specific antibody for visceral leishmaniasis using graphite electrode modified with poly(4-HPA) as a platform and DPV as electrochemical technique support. Therefore, investigations of main structural characteristics, thermal and electrochemical poly(4-HPA), obtained by electropolymerization of acid 4-HPA, were conducted using the following techniques: FTIR, UV-vis and Fluorescence. The FTIR spectra showed that the functional groups present in the monomer are preserved and that new groups are formed after electropolymerization, and the obtained polymer is 1,2,4,5-tetra-substituted, with strong evidences that these two new substituents are diphenyl ethers and ring-ring bonds, which justifies the increase in the extension of conjugation and the presence of new chromophore groups observed in UV-vis and Fluorescence studies. Thus, it was possible to discuss about the structure of poly(4-HPA), as well as propose the possible reaction mechanisms involved in its formation. These studies were of great importance in the search for a better understanding and discussion of the results.
The thermal stability of the polymer, evaluated by TGA shows that the poly(4-HPA) presents a complex and heterogeneous structure and do not exhibits good thermal stability after 100 ° C. It was also investigated the growth of polymer in function of the number of potential scans. Through of this investigation it was possible obtained a profile for the increased electrochemical response of this material in relation to the time of electropolymerization, and such profile showed that the number of potential scans used in electrosynthesis is a good parameter to be used at the studies of this material. For the immunosensor development, the immobilization of the rK39 antigen, specific for visceral leishmaniasis, onto EG/poly(4-HPA) was confirmed through electrochemical studies. A electrochemical detection of IgG+ was conducted using CV and DPV techniques, using Coomassie Brilliant Blue G-250 and ruthenium hexamine II chloride as possible indicators of the formation of Antigen-Antibody complex. The Coomassie was efficient to indicate the surface modification of EG/poly(4-HPA) with rK39, however, did not show satisfactory sensitivity for IgG+, as well as selectivity for the non-complementary target (IgG-, negative control). However, the ruthenium hexamine II chloride, showed high efficiency to indicate the surface modification of EG/poly (4-HFA) with rK39 and good sensitivity for IgG+ and selectivity towards IgG-; enabling the development of the electrochemical immunosensor proposed in this work. / Neste trabalho foi desenvolvido um imunossensor eletroquímico capaz de detectar o anticorpo, livre de marcação, específico para leishmaniose visceral utilizando-se EG modificado com ácido poli(4-HFA) como plataforma e VPD como técnica eletroquímica suporte. Para isso, investigações das principais características estruturais, térmicas e eletroquímicas do ácido poli(4-HFA), obtido por eletropolimerização do ácido 4-HFA, foram conduzidas utilizando-se as técnicas FTIR, UV-vis e Fluorescência. Os espectros de FTIR mostraram que os grupos funcionais presentes no monômero são preservados e que novos grupos são formados após a eletropolimerização, e ainda, que o polímero obtido é tetra-1,2,4,5-substituído, com fortes indícios de que esses dois novos substituintes sejam éteres difenílicos e ligações anel-anel, justificando o aumento na extensão de conjugação e a presença de novos grupos cromóforos observados nos estudos de UV-vis e Fluorescência. Neste sentido, foi possível iniciar as discussões sobre a estrutura do ácido poli(4-HFA), bem como, dos possíveis mecanismos de reação envolvidos na sua formação, e estes estudos foram de grande importância na busca de uma melhor compreensão e discussão dos resultados obtidos. A estabilidade térmica do polímero, avaliada por TGA, mostrou que o ácido poli(4-HFA) apresenta estrutura heterogênea e complexa e que este não apresenta boa estabilidade térmica após 100 °C. Investigou-se também o crescimento do filme polimérico em função do número de varreduras de potencial. Com esta investigação foi possível traçar um perfil para o aumento da resposta eletroquímica desse material em função do tempo de eletropolimerização e, tal perfil, indicou que o número de varreduras potenciais utilizados na eletrossíntese é um bom parâmetro a ser empregado na condução dos estudos deste material. Para o desenvolvimento do imunossensor, a imobilização do antígeno rK39, específico para leishmaniose visceral, sob EG/poli(4-HFA) foi comprovada por meio dos estudos eletroquímicos. A detecção eletroquímica do IgG+ foi conduzida por meio das técnicas de VC e VPD utilizando Coomassie Brillant Blue G-250 e Cloreto de hexaaminrutênio II como possíveis indicadores da formação do complexo Ag-Ac. O Coomassie mostrou-se eficiente para indicar a modificação da superfície do EG/poli(4-HFA) com rK39, entretanto, não apresentou sensibilidade satisfatória para o IgG+, bem como, seletividade perante o alvo não complementar (IgG-, controle negativo). Já o Cloreto de hexaminrutênio II, além de apresentar alta eficiência para indicar a modificação da superfície do EG/poli(4-HFA) com rK39, também apresentou boa sensibilidade para o IgG+ e seletividade perante IgG-, possibilitando o desenvolvimento do imunossensor eletroquímico proposto neste trabalho. / Mestre em Química
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/17337 |
| Date | 25 February 2011 |
| Creators | Gomes, Miquéias Ferreira |
| Contributors | Madurro, João Marcos, Madurro, Ana Graci Brito, Assunção, Rosana Maria Nascimento de, Galdino, Fabiane Caxico de Abreu |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Química, UFU, BR, Ciências Exatas e da Terra |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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