Pesquisadores criam novo sensor para o monitoramento do diabetes
Araras, Sorocaba, São Carlos
Parceria entre Universidade e empresa de semicondutores foi firmada para o desenvolvimento da tecnologia
Trabalho do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) realizado por docentes da UFSCar, em parceria com pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp), da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade Estadual do Piauí (Uespi), além de cientistas da França e da Espanha, poderá resultar na produção de um dispositivo sensor semelhante ao bafômetro para facilitar o monitoramento do diabetes. Com um simples sopro, o usuário terá acesso à informação sobre sua condição glicêmica.
A ideia é que o sensor possa substituir a tecnologia atualmente disponível, que demanda que o paciente com diabetes fure o dedo e deposite uma gota de sangue em um biomarcador, para acompanhar o seu nível de glicemia.
As pesquisas iniciais partiram da avaliação do composto tungstato de prata (Ag2WO4) - antes utilizado como bactericida e catalisador - como sensor de gás. Os estudos indicaram, a princípio, que a substância funcionava bem como sensor de ozônio. Entretanto, quando analisada a sua seletividade, ou a capacidade de gerar indicadores de um determinado gás, os resultados levaram a um melhor resultado para a detecção de acetona, no que se refere à medição da magnitude.
A pergunta a seguir foi "para que serve um sensor de acetona?". Todas as pessoas exalam acetona no hálito, mas a literatura científica mostra que pessoas com diabetes exalam um nível maior da substância, em razão da dificuldade que o corpo tem em absorver o açúcar. "A pessoa com diabetes produz mais acetona durante o processo químico de gerar energia para o próprio corpo", afirma Luís Fernando da Silva, professor do Departamento de Física (DF) da UFSCar e integrante do grupo responsável pelo estudo. Em termos numéricos, um não-diabético apresenta nível de acetona que varia entre 0,3 e 0,9 partes por milhão (ppm). Já nos diabéticos, a concentração no hálito fica acima de 1,8 ppm.
De acordo com Silva, agora está sendo testada 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", afirma o pesquisador. Ao mesmo tempo, já foi estabelecida parceria com uma empresa que possibilitará o desenvolvimento da parte eletrônica do dispositivo.
Parceria
A parceria entre o CDMF e a empresa Ceitec S.A. irá permitir o desenvolvimento da parte eletrônica do sensor, visando concretizar um protótipo do produto. "Essa parceria irá resultar nos primeiros protótipos do produto, que serão utilizados nos testes clínicos iniciais", afirma Silva. "Um dos maiores desafios nesta nova etapa é fazer o sensor atuar mais próximo da temperatura ambiente", diz o pesquisador, uma vez que, até o momento, a operação se dá apenas em altas temperaturas.
A Ceitec é uma empresa pública vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), que atua no segmento de semicondutores desenvolvendo soluções para identificação automática e aplicações específicas. Localizada em Porto Alegre, a empresa desempenha papel estratégico no desenvolvimento da indústria de microeletrônica do Brasil.
A ideia é que o sensor possa substituir a tecnologia atualmente disponível, que demanda que o paciente com diabetes fure o dedo e deposite uma gota de sangue em um biomarcador, para acompanhar o seu nível de glicemia.
As pesquisas iniciais partiram da avaliação do composto tungstato de prata (Ag2WO4) - antes utilizado como bactericida e catalisador - como sensor de gás. Os estudos indicaram, a princípio, que a substância funcionava bem como sensor de ozônio. Entretanto, quando analisada a sua seletividade, ou a capacidade de gerar indicadores de um determinado gás, os resultados levaram a um melhor resultado para a detecção de acetona, no que se refere à medição da magnitude.
A pergunta a seguir foi "para que serve um sensor de acetona?". Todas as pessoas exalam acetona no hálito, mas a literatura científica mostra que pessoas com diabetes exalam um nível maior da substância, em razão da dificuldade que o corpo tem em absorver o açúcar. "A pessoa com diabetes produz mais acetona durante o processo químico de gerar energia para o próprio corpo", afirma Luís Fernando da Silva, professor do Departamento de Física (DF) da UFSCar e integrante do grupo responsável pelo estudo. Em termos numéricos, um não-diabético apresenta nível de acetona que varia entre 0,3 e 0,9 partes por milhão (ppm). Já nos diabéticos, a concentração no hálito fica acima de 1,8 ppm.
De acordo com Silva, agora está sendo testada 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", afirma o pesquisador. Ao mesmo tempo, já foi estabelecida parceria com uma empresa que possibilitará o desenvolvimento da parte eletrônica do dispositivo.
Parceria
A parceria entre o CDMF e a empresa Ceitec S.A. irá permitir o desenvolvimento da parte eletrônica do sensor, visando concretizar um protótipo do produto. "Essa parceria irá resultar nos primeiros protótipos do produto, que serão utilizados nos testes clínicos iniciais", afirma Silva. "Um dos maiores desafios nesta nova etapa é fazer o sensor atuar mais próximo da temperatura ambiente", diz o pesquisador, uma vez que, até o momento, a operação se dá apenas em altas temperaturas.
A Ceitec é uma empresa pública vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), que atua no segmento de semicondutores desenvolvendo soluções para identificação automática e aplicações específicas. Localizada em Porto Alegre, a empresa desempenha papel estratégico no desenvolvimento da indústria de microeletrônica do Brasil.
24/07/2017
13:00:00
19/08/2017
23:59:00
João Eduardo Justi
Sim
Não
Estudante, Docente/TA, Pesquisador, Visitante
Eletrodo e uma camada do material Ag2WO4 que atua sensor. Foto: Divulgação
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