| Resumo |
O sangue é uma das amostras biológicas mais relevantes na área da saúde, por fornecer informações importantes para o diagnóstico, monitoramento e prognóstico de doenças humanas. No entanto, a alta complexidade de sua composição proteica e a diversidade na concentração entre proteínas de alta e baixa abundância torna desafiadora a detecção de biomarcadores específicos. Nesse contexto, o desenvolvimento de abordagens inovadoras que possibilitem a retenção seletiva das proteínas mais abundantes, simplificando a matriz biológica e permitindo a análise de biomarcadores, torna-se essencial. Diante dessa necessidade, o presente estudo reporta a síntese de um nanocompósito magnético, estruturado pela incorporação de uma rede metalorgânica (MOF) à base de zircônio funcionalizada com nanopartículas de ferro (Fe₃O₄/MOF@Zr) para o enriquecimento de proteínas de baixa abundância em amostras de soro sanguíneo humano. O material foi sintetizado pelo método solvotérmico. Após a síntese, o material foi caracterizado empregando as técnicas de BET, FT-IR, MEV, DLS e TGA. Para avaliar a capacidade de adsorção de proteínas pelo material, um planejamento fatorial completo do tipo 23 com delineamento de composto central foi realizado. Três importantes parâmetros foram avaliados: (i) pH (3, 5, 7,4, 9 e 10), (ii) massa de material (10, 12,5, 32,5, 57,5 e 67,5 mg), e (ii) tempo de incubação (1, 10, 20, 30 e 60 min). Como resultado, o nanocompósito foi obtido com sucesso apresentando alta estabilidade térmica e tamanho de partícula de 143,16 nm. O índice de polidispersão (PDI) das nanopartículas foi de 0,03, sugerindo boa estabilidade em solução. Além disso, o material apresentou uma elevada área superficial (186,35 m² g-1) e alta porosidade, com tamanhos de poro de 1,7 nm. A condição otimizada para máxima extração de proteínas abundantes foi alcançada usando pH 6,2, massa de nanocompósito de 49,75 mg e tempo de agitação de 39 minutos. O estudo de cinética de adsorção das proteínas seguiu um modelo de pseudo-segunda ordem (R2 = 0,921) e a isoterma de adsorção seguiu o modelo de Freundlich (R2 = 0,965). Desta forma, os resultados demonstram que o nanomaterial desenvolvido apresenta elevado potencial para pré-tratamento de amostras de soro, contribuindo para aumentar a sensibilidade de métodos analíticos na busca por biomarcadores de doenças humanas. |