Estudo realizado no Centro de
Pesquisa para o Desenvolvimento de Materiais Funcionais visa a construção de um
dispositivo não invasivo para detectar o nível de glicemia a partir do hálito
Para monitorar seu nível de
glicemia, com a tecnologia atualmente disponível, a pessoa que tem diabetes
precisa perfurar o dedo e depositar uma gota de sangue em um biomarcador. Esse
método incômodo deverá ser substituído em breve por um procedimento não invasivo
e indolor. Estudo em andamento no Centro de Pesquisa para o Desenvolvimento de
Materiais Funcionais (CDMF), um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs)
apoiados pela FAPESP, poderá resultar na produção de um dispositivo sensor
semelhante ao bafômetro. Com um simples sopro, o usuário terá acesso à
informação sobre sua condição glicêmica.
O princípio subjacente a tal
dispositivo é a sensibilidade do composto tungstato de prata [α-Ag2WO4] à
acetona [C3H6O]. “O desenvolvimento de sensores de gás é um dos focos de
pesquisa do CDFM. E o tungstato de prata tem sido objeto de especial atenção.
Nossa maior motivação é utilizá-lo para detectar e mensurar o vapor de acetona
exalado no hálito. Todas as pessoas exalam vapor de acetona. Mas a quantidade
exalada por pessoas diabéticas é aproximadamente o dobro daquela exalada por
não diabéticos. Enquanto o não diabético exala em torno de 0,3 a 0,9 partes por
milhão de acetona, no diabético o nível de acetona no hálito é superior a 1,8
partes por milhão”, disse o físico Luís Fernando da Silva à Agência FAPESP.
Pesquisador do CDFM e bolsista
de pós-doutoramento da FAPESP, Silva tem-se
dedicado ao estudo de materiais nanoestruturados aplicados como sensores de
gás. E foi o autor principal do artigo “Acetone gas sensor based on α-Ag2WO4 nanorods obtained via a
microwave-assisted hydrothermal route”, publicado no periódico Journal
of Alloys and Compounds.
O estudo que resultou no
artigo reuniu pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp) – à qual
Silva está ligado –, da Universidade de São Paulo (USP), da Universidade
Federal de São Carlos (UFSCar), da Universidade Estadual do Piauí (UEP), da
Universitat Jaume I (Castellón, Espanha) e da Aix-Marseille Université
(Marseille, França). Na equipe brasileira, além de Luís Fernando da Silva,
também são ou foram apoiados pela FAPESP: Ariadne Cristina Catto, Waldir Avansi Junior, Laécio Santos Cavalcante, Valmor Roberto Mastelaro e Elson Longo da Silva – este último o
pesquisador principal do Centro de Pesquisa para o Desenvolvimento de Materiais
Funcionais.
“Em 2014, observamos pela
primeira vez que o composto tungstato de prata apresentava a propriedade de
sensor de gás ozônio. Publicamos nosso achado na revista Nanoscale,
“A novel ozone gas sensor based on one-dimensional (1D)
α-Ag2WO4 nanostructures”, com grande repercussão no país e no exterior.
Desde então, direcionamos nossa pesquisa para a detecção da acetona, com vistas
ao monitoramento do diabetes. O mesmo princípio poderá ser utilizado para
identificar outras doenças por meio de gases específicos exalados no hálito”,
informou Silva.
Os pesquisadores estão
estudando agora a seletividade do material – isto é, a resposta que ele
apresenta em relação a outros gases normalmente presentes no hálito, como vapor
de água, dióxido de carbono, álcoois, aldeídos etc. “Nosso interesse é que o
tungstato de prata detecte somente a acetona e não esses outros gases, pois a
detecção de várias substâncias ao mesmo tempo inviabilizaria o monitoramento.
Já verificamos que o material apresenta baixa resposta ao vapor de água – o que
é ótimo, pois o vapor de água compõe uma porcentagem muito grande do hálito.
Também o testamos em relação ao etanol e à amônia. Agora, precisamos determinar
sua resposta ao dióxido de carbono e aos aldeídos”, relatou Silva.
O material sensor tungstato de
prata é constituído por nanopartículas na forma de bastões. Esses bastões são
depositados sobre um eletrodo. A reação química entre o vapor de acetona e a
superfície do material sensor faz com que esta tenha sua resistência elétrica
diminuída. Quando o gás é removido, a resistência retorna ao valor inicial. Essas
variações de resistência, detectadas pelo dispositivo sensor, permitem
estabelecer uma relação entre a variação da resistência elétrica e a
concentração de acetona.
“Como a variação não obedece a
uma função linear, a correlação entre resistência e concentração deve ser
obtida experimentalmente, ponto por ponto. A partir desse levantamento
experimental é possível construir um dispositivo cujo mostrador informe
diretamente ao usuário seu nível de glicemia, pela análise do hálito. Ainda não
temos esse dispositivo, mas estamos no caminho”, concluiu o pesquisador.
José Tadeu Arantes
| Agência FAPESP
0 comentários:
Postar um comentário