Desenvolvimento de biossensor eletroquímico com imobilização da urease em membranas poliméricas.

• Autor(a) principal: CARDOSO, Márcio José Batista.
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/15074
• topic: Biossensores; Membranas Poliméricas; Urease; Antimônio; Dispositivos de Diagnósticos e Point of Care; Membranas de Acetato de Quitosana; Membranas de Acetato de Celulose; Biosensors; Polymeric Membranes; Antimony; Diagnostic Devices and Point of Care; Chitosan Acetate Membranes; Cellulose Acetate Membranes; Engenharia de Materiais

Os biossensores são dispositivos analíticos capazes de identificar substâncias específicas, qualitativamente e/ou quantitativamente, utilizados em diversas aplicações, que vêm se aprimorando ao longo dos anos. Esses dispositivos analíticos apresentam um amplo crescimento econômico, com destaque dos dispositivos de diagnósticos e point of care, devido suas respostas rápidas e precisas na determinação de doenças, variações de substâncias no corpo humano que venham a ser prejudicial ou não à saúde. A ureia é uma dessas substâncias presentes no corpo humano e o aumento da taxa de ureia no sangue ocorre em casos de insuficiência renal aguda ou crônica, insuficiência cardíaca congestiva, desidratação acentuada, catabolismo proteico aumentado, perda muscular. Alguns medicamentos também podem causar aumentos da ureia. Apesar das inúmeras patentes, artigos, dissertações e teses, a pesquisa no desenvolvimento de biossensores para acompanhamento da taxa de ureia ainda se mostra presente atualmente. Essas observações motivaram a estudar e desenvolver um biossensor para detecção de ureia. Para tal, foram estudadas: a preparação do eletrodo em fita de aço inox com eletrodeposição de antimônio; modificação da fase cristalina formada e a imobilização da enzima urease em membranas poliméricas de acetato de quitosana e acetato de celulose sobre o eletrodo. Sendo caracterizados por difração de raios X (DRX), microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) e avaliação das propriedades do biossensor: sensibilidade; linearidade; período de estabilidade; seletividade; reprodutibilidade e repetibilidade. As imagens obtidas por MO mostram que a condição da eletrodeposição altera o recobrimento da superfície das fitas de aço inox com diminuição dos defeitos, com o tratamento térmico há uma modificação superficial dos eletrodos. As imagens obtidas por MEV mostram também uma superfície rugosa e porosa em que há um crescimento de estruturas de formas distintas. Os resultados de DRX mostram que a condição de eletrodeposição afeta na formação do tamanho dos cristalitos e o tratamento térmico modifica a fase cristalina formada na eletrodeposição. As imagens obtidas por MO das membranas de acetato de quitosana e acetato de celulose com e sem enzima uréase apresentam uma superfície uniforme sem alteração morfológica. As imagens de MEV mostram que as membranas poliméricas recobrem os eletrodos, no entanto, as membranas de quitosana formam camadas mais densas. Os resultados de sensibilidade, linearidade e período de estabilidade mostram que todos os biossensores são sensíveis a concentrações de ureia e apresentaram faixa de linearidade onde suas respostas são melhores, o período de estabilidade foi inferior a 2 minutos na maioria dos casos. Os resultados de seletividade mostram que os biossensores são seletivos sofrendo mínima alteração na presença creatinina. Na reprodutibilidade verificou-se que os biossensores são reprodutíveis com mínima de variação das biorespostas. Os resultados de repetibilidade mostram que os biossensores começam a sofrer variação dos resultados com poucas medições. Os resultados indicam que tanto as membranas de acetato de quitosana quanto de acetato de celulose são viáveis para imobilização da enzima e que a modificação do antimônio metálico para o óxido com o tratamento térmico utilizado nos eletrodos dos biossensores melhora significativamente as propriedades do biossensor.