Desenvolvimento de um biossensor magnético fluorescente baseado em polímero molecularmente impresso para detecção de sulfametoxazol em matrizes aquosas

Abstract

O acúmulo de resíduos de antibióticos no ambiente constitui uma importante preocupação ambiental, na medida em que seu uso se tornou essencial para o desenvolvimento econômico e social. Desde a descoberta da penicilina em 1928, o uso de antibióticos, inicialmente restrito ao tratamento de infecções em humanos, estendeu-se à agropecuária e à produção de alimentos, ampliando as fontes de lançamento desses fármacos no meio ambiente. Diante desse cenário, o presente trabalho descreve o desenvolvimento de um biossensor magnético fluorescente baseado em polímero molecularmente impresso (MFMIP), obtido a partir da combinação de pontos quânticos de telureto de cádmio (CdTe) e nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (SPIONs), para a extração e detecção óptica do sulfametoxazol (SMX) em matrizes aquosas. Foram sintetizados pontos quânticos de telureto de cádmio revestidos por ácido tioglicólico (CdTe@TGA) e nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro recobertas com tetraetilortosilicato (SPION@TEOS), os quais foram amplamente caracterizados por técnicas espectroscópicas e microscópicas. Os nanomateriais foram incorporados a uma matriz polimérica de impressão molecular com o objetivo de construir um biossensor que reúne funções complementares: o superparamagnetismo necessário para a etapa de extração, a fluorescência dos pontos quânticos empregada na detecção óptica do SMX e a alta seletividade conferida pelas cavidades específicas do polímero molecularmente impresso. Por fim, avaliou-se a eficácia do biossensor na extração magnética e na supressão de fluorescência induzida pelo SMX em solução aquosa onde demonstrou uma capacidade de detecção 1 μg L-1 de SMX, investigando a influência de parâmetros como pH e força iônica, os quais demonstram melhor resposta do sensor em pH 7 sob efeito de 1 e 2% de NaCl. Assim, demonstrando o potencial do MFMIP para aplicações futuras em monitoramento ambiental.