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USP e Embrapa criam monitor sustentável de glicose para diabéticos
Pesquisadores da USP e da Embrapa criaram um sensor capaz de detectar níveis de glicose na urina. Esse é o primeiro passo para monitorar a diabetes com base em outros fluidos como suor, saliva e lágrima, diminuindo a necessidade de perfurações na ponta dos dedos e idas aos centros de saúde.
Conjunto completo para medição de glicose (diabetes). Foto: Diabetesmagazijn.nl/Unsplash
Pessoas diabéticas precisam controlar o nível de açúcar no organismo continuamente. Normalmente essa aferição é feita em uma gota de sangue, com um pequeno furo no dedo. Com o novo método, basta uma gota de urina para medir o nível de glicose.
A inovação foi desenvolvida por cientistas do Instituto de Física de São Carlos (IFSC), do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) e da unidade de pesquisa em instrumentação da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) em São Carlos, em estudo coordenado pelo professor Paulo A. Raymundo-Pereira, do IFSC.
A alternativa criada tem como vantagem não ser dolorosa e invasiva. A perspectiva agora é criar dispositivos conectados à centrais que acionem equipes de saúde quando houver riscos detectados.
Para medir a quantidade de glicose na urina, o mecanismo utiliza a enzima glicose oxidase, que quebra o açúcar em estruturas menores, liberando peróxido de hidrogênio. Assim, o sensor eletroquímico consegue medir a quantidade de peróxido formado e estimar a quantidade de açúcar no organismo do paciente.
A manta que serve como suporte é fabricada através de uma fiação com um sopro de ar comprimido, uma injeção de solução de ácido poliláctico e polietilenoglicol e um motor que coleta as fibras.
Os sensores são impressos sobre o tecido por meio da deposição da tinta de carbono em telas de serigrafia, o mesmo processo usado para estampar camisetas e sacolinhas plásticas. Embora seja descartável, o material é totalmente biodegradável.
O método de produção das mantas de fibra de poliácido lático e polietilenoglicol foi desenvolvido pelo Laboratório Nacional de Nanotecnologia para o Agronegócio (LNNA), da Embrapa Instrumentação.
A preparação usa a técnica de fiação por sopro de solução contendo uma mistura de polímeros com clorofórmio e acetona. Além de ser sustentável, o tecido é a prova de acúmulo de microrganismos.
O novo biossensor é flexível e foi capaz de detectar glicose tanto em urina sintética quanto a partir da coleta de um voluntário.
Foi possível observar a substância até o limite mínimo de 0,000197 mol para cada litro de fluído.
Esse nível é mais do que suficiente para a detecção de glicose na urina e em outros fluidos corporais, cuja concentração é cerca de cem vezes menor do que no sangue. A vantagem em relação a outros biossensores não invasivos é o seu baixo custo.
O estudo torna viável a construção de uma tira com sensores de 3 cm e com um gasto menor que US$ 0,25 por unidade, o equivalente a R$ 1,30 se considerarmos a taxa de câmbio média em 2022. Além disso, o biossensor apresenta resposta rápida e longo tempo de vida útil.
O biossensor suporta variações de acidez e de temperatura maiores que outros dispositivos. A novidade na arquitetura está na fixação direta da enzima nas fibras sem a deposição nos eletrodos.
A estratégia pode ser adaptada para medir concentrações de glicose na pele dos pacientes, através do suor.
Os pesquisadores também esperam integrar o sensor a dispositivos móveis, armazenando as coletas em uma nuvem de dados que processe informações personalizadas. (Ivan Conterno/Jornal da USP)
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