Aplicação do extrato bruto de colinesterases (che) na construção de biossensores amperométricos para gás de guerra (sarin-gb)
| Autor: | Nogueira, Paulo Roberto Rodrigues Brandão |
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| Přispěvatelé: | Neves, Maria Helena Campos Baeta |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Repositório Institucional da Diretoria do Patrimônio Histórico e Documentação da Marinha Marinha do Brasil (MB) instacron:MB |
| Popis: | A guerra química quando comparada as guerras biológicas e nucleares é provavelmente uma das mais brutais. As armas químicas utilizadas, são consideradas armas de destruição em massa, construídas com relativo baixo custo e fáceis de se produzir. Devido a sua aplicação destrutiva, simples produção, alta toxicidade, ação rápida e letal mesmo em baixas concentrações, vêm atraindo um amplo interesse de militares e grupos terroristas. Alguns agentes neurotóxicos, são compostos organofosforados (OP´s) semelhantes a muitos pesticidas comercialmente disponíveis. Os OP´s podem ser considerados armas de destruição em massa, pois são simples e facilmente fabricados, dispersam-se com facilidade na atmosfera, são de difícil detecção e têm potencial para matar centenas de pessoas em um único ataque. Atuam inibindo a colinesterase (ChE), enzima do sistema nervoso que controla impulsos e transmissões dos estímulos nervosos. Estas, podem ser obtidas respectivamente de extratos brutos de vários tecidos, como tecido cerebral e muscular de peixes, mamíferos e aves. O objetivo deste trabalho foi Imobilizar em sílica mesoporosa SBA-15, ChE, de extrato bruto de cérebros de Paralichthys patagonicus (linguado branco), avaliando a atividade enzimática sem a presença do inibidor Paraoxon-etil (análogo ao Sarin) e com a presença do inibidor. Detectar e quantificar o substrato de Iodeto de Acetiltiocolina, utilizando a técnica de voltametria de onda quadrada. Como resultado da revisão bibliográfica, três artigos utilizaram a sílica mesoporosa como matriz de imobilização, porém não foram identificados na literatura pesquisada, biossensores construídos com ChE imobilizadas em Sílica mesoporosa SBA-15, utilizados para detecção do agente nervoso Paraoxon-etil (análogo ao Sarin). A presente pesquisa concluiu que a sílica mesoporosa SBA-15, mostrou ser uma matriz confiável e estável para imobilização por adsorção de ChE, contidas no extrato bruto. Os testes de inibição da enzima IC50, detectaram o Paraoxon-etil em uma concentração de 2,18 x 10-4 mmol.L-1, demonstrando quanto sensível pode ser a detecção do inibidor em meio aquoso. O método voltamétrico desenvolvido e aplicado apresentou-se eficaz para detecção e quantificação na faixa de 1,25 x 10-4 a 1,32 x 10-3 mol.L-1 deste substrato enzimático em solução aquosa, podendo ser utilizado para mensurar a inibição enzimática de ChE, no eletrodo de carbono vítreo. Palavras-chave: Biossesor. Acetilcolinesterases. Armas Químicas. Paraoxon etil (análogo Sarin). When the chemical war is compared to the biological and nuclear wars, it is probably one of the most brutal ones. The chemical weapons utilized are constructed cheaply and easily produced, weapons of mass destruction. Due to its destructive application, high toxicity, simple production, and quick and lethal action even in low concentrations, it is attracting a huge military and terrorist interest. Some neurotoxic are organophosphates compounds similar to many commercially available pesticides. The OP’s can be considered as weapons of mass destruction because they are simple easily fabricated, disperse well in the atmosphere, it is difficult to detect, and has the potential to kill hundreds of people in a single attack. They act inhibiting the cholinesterase (ChE), which are enzymes from the nervous system, which control the impulses and transmissions of the nervous stimuli. Those can be obtained, respectively, from crude extracts of many tissues, like the fish’s, mammal’s and bird’s cerebral and muscular tissue. This project objective was to immobilize in mesoporous silica SBA-15, ChE, from Paralichthys patagonicus (white sole), brains crude extract, rating the enzymatic activity without the presence of the Paraoxon-ethyl xenobiotic (similar to Sarin) inhibitor, and with its presence. Detect and quantify the Cholinesterase iodide substrate in potentiostat, utilizing the square wave voltammetry technique. As a result of the literature review, three articles used the mesoporous silica as immobilization matrix but were not identified in the searched literature, biosensors built with ChE immobilized in mesoporous silica SBA-15, utilized for the nervous agent Paraoxon-ethyl (similar to Sarin) detection. The mesoporous silica SBA-15 has shown to be a reliable and stable matrix for the immobilization by ChE adsorption, contained in the crude extract. The tests of IC50, enzyme inhibition have detected the Paraoxon-ethyl in a 2,18 x 10-4 mmol.L-1 concentration, showing how sensible can be the inhibitor detection in an aqueous medium. The method developed and applied in the potentiostat was effective for the detection and quantification in the 1,25 x 10-4 1,32 x 10-3 mol.L-1 rage of the enzymatic substrate in an aqueous medium, willing to be used for measure the ChE enzymatic inhibition, in the carbon glassy carbon electrode. Key words: Biosensor. Cholinesterase. Chemical weapons. Paraoxon-ethyl (similar to Sarin). |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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