Notícia

Sensor de glicose: novo desenvolvimento de sensor enzimático propõe uso de ácido inoxidável e óxido de zinco

Rochele Zandavalli

Fonte

UFRGS

Data

sábado, 27 maio 2017 17:35

Áreas

Engenharia Biomédica. Biotecnologia. Biomateriais. Endocrinologia. Diabetes. Inovação Tecnológica.

O diabetes é uma doença caracterizada pela elevação da concentração de glicose no sangue (glicemia). Pode ocorrer devido a defeitos na secreção ou na ação do hormônio insulina, que tem a função de promover a entrada da glicose nas células do organismo para que ela possa ser aproveitada para as diversas atividades celulares. A enfermidade pode levar a diversas complicações, como doenças cardiovasculares, acidentes vasculares cerebrais, doença renal e úlceras nos pés.

Os diabéticos podem controlar o nível de açúcar no sangue a partir de uma dieta saudável, da prática de exercícios físicos e de injeções de insulina, quando necessário. Os pacientes e seus médicos precisam, portanto, de métodos para medir a glicemia que sejam rápidos, precisos e confiáveis, bem como baratos e fáceis de usar. No entanto, os sensores utilizados atualmente para a medição da glicose utilizam metais nobres, como a platina, o que os torna muito caros, além de serem, em sua maioria, invasivos (uma vez que a medição se dá a partir de “picadas” para a coleta de sangue) e não permitirem monitoramento contínuo.

Pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) desenvolveram um novo tipo de sensor que pode contribuir para a mudança desse cenário. O dispositivo foi criado a partir de aço inoxidável e óxido de zinco, dois materiais relativamente baratos e de fácil obtenção. Além disso, os componentes são biocompatíveis e, portanto, não provocam reações de rejeição nem apresentam substâncias que possam fazer mal à saúde.

Para desenvolver o dispositivo, os pesquisadores aplicaram um filme de óxido de zinco em pequenas placas de aço inoxidável e, sobre essa combinação, depositaram a enzima glicose oxidase. A observação em microscopia eletrônica revelou que o óxido de zinco aderiu ao aço inoxidável disposto em pequenas colunas verticais – minúsculos filamentos cerca de mil vezes mais finos que um fio de cabelo. Essa distribuição permitiu uma área relativamente grande na qual a glicose oxidase pudesse ficar aderida. Quando em contato com a glicose, essa enzima passa por uma reação química, que resulta na formação de uma molécula de água oxigenada e gera uma corrente elétrica que pode ser medida com um amperímetro. A corrente gerada é proporcional à concentração de glicose.

Os testes foram feitos com uma espécie de sangue artificial – uma solução aquosa, chamada de tampão, que mantém o mesmo pH do sangue humano. Nessa solução, são colocadas, aos poucos, gotas de glicose, e os pesquisadores conectam equipamentos específicos para medir a corrente elétrica. Assim, foi possível verificar a precisão e a confiabilidade do sistema.

O artefato não está disponível para a população e ainda não pode ser comercializado, apesar das possibilidades futuras serem promissoras. O estudo com a descrição do processo foi publicado na revista científica Applied Surface Science .

Leia a matéria completa no UFRGS Ciência.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Fonte: Camila Raposo, UFRGS. Imagem: Rochele Zandavalli.

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