OFTALMOLOGIA

Criado sensor ótico que revela nível de glicose

Um sensor ótico para deteção de glicose foi criado por cientistas brasileiros num estudo coordenado por Bruno Manzolli Rodrigues, professor da Universidade Brasil, em São Paulo. O dispositivo poderá ser usado, no futuro, para monitorizar o nível de glicose em portadores de doenças como a diabetes, por exemplo.

Criado sensor ótico que revela nível de glicose

“O sensor foi desenvolvido a partir de uma plataforma de nanofibras de PVA (poli [álcool vinílico]) com pontos quânticos de grafeno. O sistema de fabrico foi totalmente amigável do ponto de vista ambiental e o resultado mostrou ser muito robusto e de baixo custo”, disse Bruno Rodrigues.

“O PVA é um polímero sintético solúvel em água, não tóxico e biodegradável. E os pontos quânticos de grafeno foram preparados usando como precursor o ácido cítrico, um componente de ocorrência natural em frutas”, disse.

Para produzir as nanofibras de PVA, foi usada a técnica de eletrofiação, na qual o polímero em solução é colocado numa seringa acoplada a uma agulha metálica. Aplica-se então uma diferença de potencial muito alta, da ordem de 10 mil a 30 mil volts.

Quando o campo elétrico atinge um valor crítico, a força de repulsão eletrostática supera a tensão superficial e um jato da solução em forma de fio é ejetado pela agulha rumo a um coletor eletricamente aterrado. No percurso, o solvente evapora, deixando apenas as fibras poliméricas carregadas.

Para produzir os pontos quânticos, os pesquisadores carbonizaram moléculas de ácido cítrico, gerando nanopartículas de grafeno estabilizadas em solução aquosa.

“Por ser nanofibroso, o material apresenta uma área superficial muito grande, que lhe possibilita imobilizar enzimas na sua superfície. No caso, a enzima de interesse é a glucoseoxidase, bastante seletiva para moléculas de glicose. Uma vez que a enzima esteja imobilizada no material, este, em solução, passa a reagir com moléculas de glicose. E o produto libertado pela reação da enzima com a glicose é o peróxido de hidrogênio [H2O2], que penetra nos poros das nanofibras e suprime a fluorescência dos pontos quânticos”, explicou o investigador.

Assim, quanto mais glicose, mais peróxido e menos fluorescência. De modo que se torna possível construir uma escala quantitativa, correlacionando inversamente fluorescência e concentração de glicose.

“De um a dez micromols, a correlação glicose-fluorescência mostrou-se linear. E o material foi muito efetivo para detetá-la. O limite de deteção foi de 12 micromols”, disse o pesquisador.

Como a resposta da fluorescência à concentração de glicose é linear, o material é muito indicado para aplicação como sensor na vida real. “Além da solução usada, queremos agora testar o dispositivo para outros materiais, como sangue e urina”, afirmou o cientista.


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