Aplicação da tecnologia de baixo custo Lab-on-Paper a biossensores colorimétricos não enzimáticos para a deteção de glucose

Abstract

Segundo dados divulgados pela Organização Mundial de Saúde, a diabetes é uma das doenças com maior prevalência, afetando atualmente mais de 400 milhões de pessoas em todo o Mundo, sendo previsível que estes números continuem a aumentar. Para além disso, esta doença é responsável por milhões de mortes anuais, a maioria das quais em países subdesenvolvidos ou em regiões remotas onde o acesso a infraestruturas médicas e hospitalares é limitado, o que impõe a necessidade de existência de dispositivos para deteção de glucose precisos e economicamente acessíveis. Face às suas propriedades, o papel representa uma alternativa na realização de testes pointof-care para determinação colorimétrica dos níveis de glucose, permitindo efetuar diagnósticos simples, rápidos e económicos. Contudo, todos os dispositivos existentes atualmente funcionam à base de enzimas, o que não só aumenta o seu custo como também afeta o seu prazo de validade e consequente funcionamento. O principal objetivo deste trabalho consistiu no desenvolvimento de um biossensor colorimétrico não enzimático em papel para deteção de glucose. A construção dos sensores foi efetuada recorrendo à tecnologia Lab-on-Paper, que consiste na definição de zonas de teste hidrofílicas no papel, delimitadas por regiões hidrofóbicas formadas pela impressão e difusão de uma camada de cera. Quanto ao seu princípio de funcionamento, este baseia-se na síntese de nanopartículas de ouro por redução de um sal de ouro em que a glucose constitui o próprio agente redutor. Diferentes concentrações de glucose resultam na formação de nanopartículas com diferentes tamanhos, às quais estão associadas alterações de cor do sensor. Os sensores desenvolvidos foram testados e calibrados utilizando diferentes concentrações de glucose entre 0 e 50 mM. Os resultados obtidos foram analisados visualmente e digitalmente através do software de análise de imagem ImageJ, tendo o sensor colorimétrico revelado sensibilidade na determinação dos níveis de glucose em amostras, de uma forma simples, rápida e económica. Foram ainda comparados os resultados colorimétricos obtidos com um digitalizador e com uma câmara de smartphone, concluindo-se que ambos os métodos constituem alternativas viáveis na análise digital dos sensores.