PLATAFORMA NANOESTRUTURADA BASEADA EM NANOTUBOS DE CARBONO MULTICAMADAS FUNCIONALIZADA COM TEMPORINA PARA DETECÇÃO IMPEDIMÉTRICA DE BACTÉRIAS DE INTERESSE CLÍNICO
Biossensor eletroquímico; Nanotubos de carbono multicamadas; Peptídeos antimicrobianos; Espectroscopia de impedância eletroquímica; Infecções relacionadas à assistência à saúde.
As infecções relacionadas à assistência à saúde (IRAS) representam um importante problema de saúde pública global, frequentemente associadas à disseminação de microrganismos multirresistentes e contribuindo para o aumento da morbimortalidade, do tempo de internação hospitalar e dos custos assistenciais. O diagnóstico convencional dessas infecções baseia-se predominantemente em métodos microbiológicos clássicos, como cultura bacteriana e testes bioquímicos, que, embora consolidados, apresentam limitações importantes, incluindo longo tempo de resposta, baixa sensibilidade em alguns casos e dependência de infraestrutura laboratorial especializada. Nesse contexto, materiais nanoestruturados, como os nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs), destacam-se por sua elevada área superficial e excelente condutividade elétrica, enquanto peptídeos antimicrobianos, como a Temporina-PTa, apresentam afinidade por membranas bacterianas, constituindo elementos promissores para o desenvolvimento de plataformas biossensoriais. Nesse cenário, o desenvolvimento de ferramentas diagnósticas rápidas, sensíveis e de fácil implementação torna-se essencial. Dentre as abordagens emergentes, os biossensores eletroquímicos têm-se destacado devido à elevada sensibilidade, rapidez analítica, baixo custo e potencial para miniaturização. Assim, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar uma plataforma biossensorial nanoestruturada baseada em MWCNTs funcionalizados com o peptídeo antimicrobiano Temporina-PTa para a detecção de bactérias de interesse clínico associadas às IRAS. A construção da plataforma envolveu a eletrodeposição de MWCNTs sobre eletrodos de ouro, seguida da imobilização covalente do peptídeo por meio da química EDC/NHS. A caracterização físico-química e morfológica foi realizada por voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica, microscopia de força atômica e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, confirmando a formação da interface nanoestruturada e a funcionalização da superfície. O desempenho analítico foi investigado frente a bactérias Gram-positivas (Staphylococcus aureus e Bacillus subtilis) e Gram-negativas (Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa), evidenciando resposta eletroquímica dependente da concentração bacteriana. A plataforma apresentou faixa de detecção entre 10¹ e 10⁵ UFC·mL⁻¹, limite de detecção de 10 UFC·mL⁻¹ e tempo de análise de aproximadamente 5 minutos. Adicionalmente, observou-se maior resposta analítica para bactérias Gram-negativas, atribuída às diferenças estruturais da parede celular e às interações com o peptídeo antimicrobiano. Os resultados evidenciam que a integração entre nanotubos de carbono e peptídeos antimicrobianos constitui uma estratégia robusta para o desenvolvimento de biossensores eletroquímicos voltados ao diagnóstico microbiológico rápido. Dessa forma, a plataforma proposta apresenta potencial para aplicações clínicas, contribuindo para a detecção precoce de patógenos e para o enfrentamento da resistência antimicrobiana em ambientes hospitalares.