Covalent liaison des anticorps à la cellulose de papier disques et leurs applications dans l'œil nu colorimétriques immunoessais

L'étude des tests de point de soins (POCT) de diagnostic est important pour le développement de nouvelles stratégies pour la thérapeutique, la médecine personnalisée, et soins à domicile ^1. Papiers de cellulose sont largement utilisés comme plates – formes dans les immunoessais, car ils ne coûtent pas cher, accessible et familier aux utilisateurs ^2. En outre, la structure poreuse du papier cellulosique possède la puissance pour entraîner l'écoulement du liquide sans impact énergétique supplémentaire. Actes de la bioanalyse sur papier peuvent être trouvés dès le 20 ^e siècle, quand la chromatographie sur papier a été inventé en 1952. L'exemple le plus répandu est des tests immunochromatographiques ^3, tels que la grossesse et de test du diabète bandes. Ces tests fournissent des temps d'analyse relativement rapide et peu coûteuse analyse ^4. En raison de leur simplicité, ces tests de bandes de papier classiques ont été largement utilisés dans le diagnostic ADBD ^5.

Les méthodes de détection , y compris colorimétriques ^6, électrochimiques ⁷ et ⁸ électrochimiluminescence méthodes ont été rapportées pour mesurer des cibles dans des échantillons biologiques. En plus de ces méthodes quantitatives, une méthode fiable pour immobiliser des anticorps sur du papier de cellulose est également importante pour le développement de dispositifs de diagnostic. Adsorption non spécifique est la principale stratégie pour la modification des anticorps sur la surface des dispositifs à base de papier ^{9, 10} pour garantir une capacité de liaison maximale à leurs cibles après l' immobilisation. Cependant, une étude précédente ont montré que les anticorps qui sont adsorbés sur du papier de cellulose peuvent désorber des fibres ¹¹ de 40%. Ainsi, l' adsorption directe d'anticorps sur la cellulose ne peut pas fournir des résultats reproductibles ^12. Covalent immobilisation des anticorps qui sont greffés sur les surfaces de papier est une méthode alternative de développement bioessais sur papier efficaces ^13. Divers procédés ont été rapportés pour la modification de la cellulose ^{14, 15} </sup>. Idéalement, les anticorps doivent maintenir leur fonctionnalité initiale après immobilisation ^12. Carbonyldiimidazole combiné avec du 1-cyano-4-diméthylaminopyridinium tétrafluoroborate ^16; 1-fluoro-2-nitro-4-azidobenzene grâce à une stratégie d'activation à base d'UV ^{17, 18;} une stratégie chimioenzymatique basé sur ¹⁹ modification xyloglucane; un 1,4-phenylenediisothiocyanate agent de liaison ^20; hétéropolysaccharide oxydation ²¹ click chemistry ^22; et ²³ porphyrines cationiques ont été utilisés pour immobiliser de manière covalente de biomolécules sur du papier de cellulose. Chitosan papier modifié a été utilisé pour développer immunodevices à base de papier ^24-26 car elle est abondante et biocompatible ^27. Le chitosane est cationique et adhère fortement à la cellulose anionique ^27. Les anticorps de capture sont immobilisés sur le papier par revêtement de chitosane et de reticulation par le glutaraldéhyde. oxydation periodate est un autre procédé de greffage de la captanticorps ure sur le papier de cellulose ^28. Dans ce procédé, le periodate de sodium est repéré sur le papier pour convertir le 1,2-dihydroxylé (glycol), les groupes de cellulose directement à des groupes aldéhyde. Les groupes aldéhyde sont ensuite utilisés pour former des liaisons covalentes entre les polysaccharides et les anticorps ^28. Bien que la fabrication est simple, il est difficile de se laver complètement periodate de sodium. Le periodate de sodium non lavé peut provoquer une oxydation supplémentaire des anticorps qui sont immobilisés sur le papier de cellulose, ce qui affecte l'activité et la stabilité des anticorps N -. (3-diméthylaminopropyl) – N chlorhydrate -ethylcarbodiimide et N linkers croisées hydroxysuccinimide sont également utilisés pour immobiliser de façon covalente à des anticorps électrofilage d' acide et d' acétate de cellulose , des nanofibres de poly-l-lactique pour le développement de dosages à base de ^{nanofibres-29.}

Dans cette étude, une technique de couplage de type silane a été utilisé pour greffer des groupes fonctionnels amine sur cellulose des disques de papier. Cette technique permet de conserver la taille d'origine des pores, mèche, et le taux des papiers filtres de cellulose de filtration, ce qui permet un maximum vertical immunoessais accréditives dans. La technique de couplage à base de silane a été largement utilisé dans des biocapteurs pour fonctionnaliser des surfaces de substrats avec des groupes amine secondaire, suivie d'une modification supplémentaire à l'aide de biomolécules. Le greffage de groupes amine sur la surface de la matrice comprend une réaction de condensation entre des groupes -OH des agents de silane organofonctionnel et d'une matrice ³⁰ substrat. Les disques de papier de cellulose ont été fonctionnalisés par des groupes amine par couplage à base de silane par le 3-aminopropyltriméthoxysilane (APS) ^31. Ceci a été suivi par l'anticorps de capture de manière covalente immobilisant à l'aide de deux méthodes différentes. Le premier procédé implique la liaison des anticorps de capture oxydé au periodate des disques de papier de cellulose à fonctionnalité amine. La deuxième méthode utilise le glutaraldéhyde comme agent de reticulation pour fixer la capture Antibodies aux disques de papier de cellulose fonctionnalisée groupe-amine. La présence d'anticorps de capture a été confirmée par une IgG de lapin isothiocyanate de fluorescéine anti-humain (FITC), en utilisant un système d'imagerie moléculaire par fluorescence. L'activité de liaison des anticorps de lapin anti-IgG humaine-FITC de chèvre à l'IgG anti-lapin a également été évaluée par le substrat de la peroxydase. Les effets de diverses concentrations de périodate de sodium, le glutaraldéhyde, et des anticorps de capture ont été étudiés. Le test de l'anticorps de capture immobilisé d'application a été réalisée avec succès grâce à la détection de sérum IgG.