Espectrofotômetro dedicado para dosagem de cloretos no suor

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Spozito, Daniel Saverio, 1975
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1052
Resumo: Orientadores: Eduardo Tavares Costa, Francisco Ubaldo Vieria Junior, Jacobus Willibrordus Swart
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spelling Espectrofotômetro dedicado para dosagem de cloretos no suorDedicated spectrophotometer for dosing chlorides in sweatFibrose císticaTeste do suorDiagnósticoColorimetriaEspectrofotometriaCystic fibrosisSweat testDiagnosisColorimetrySpectrophotometryOrientadores: Eduardo Tavares Costa, Francisco Ubaldo Vieria Junior, Jacobus Willibrordus SwartTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: Introdução: a Fibrose Cística é uma doença atualmente crônica, de causa genética, que altera o funcionamento das células de vários órgãos, provocando comorbidades que podem levar a óbito. Propor meios que garantam o diagnóstico precoce é fundamental. O teste do suor, exame laboratorial classificado como padrão-ouro, é essencial no diagnóstico da Fibrose Cística cujo protocolo prevê a dosagem de cloretos no suor. A colorimetria, um método quantitativo utilizado na dosagem de cloretos, não está prevista na regulamentação nacional para a aplicação no teste do suor, diferentemente da titulometria, coulometria e condutometria. Na técnica colorimétrica, um espectrofotômetro de luz visível mede a absorbância das amostras de suor adicionadas a um reagente específico. A quantidade de luz absorvida possui relação direta à concentração de cloretos no suor. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um espectrofotômetro portátil, de baixo custo e dedicado ao diagnóstico de Fibrose Cística, a ser utilizado em novo procedimento para coleta e diluição direta em reagente colorimétrico. Métodos: foi desenvolvido um sensor utilizando a técnica de prototipagem rápida em resina fotopolimerizante por tecnologia de processamento digital de luz na confecção de um sensor. A partir de componentes de baixo custo disponíveis no mercado nacional e internacional foi montado um equipamento dedicado para a medição de absorbância pelo método colorimétrico. Os testes do dispositivo foram realizados utilizando dois protótipos a partir de sete concentrações diferentes de solução similar ao suor (18-20; 30-34; 45-50; 55-60; 75-80; 85-90 e 105-110) mEq/L em cinco medidas em diferentes ordens (crescente, decrescente e aleatórias), totalizando 105 medições. Os resultados foram comparados com um espectrofotômetro comercial. Para a construção da proposta de procedimento, utilizou-se a técnica de delineamento de experimento. Foram utilizadas as variáveis: temperatura; concentração; área do papel e volume de solução similar ao suor. O papel filtro qualitativo Whatman® n°1 tinha as dimensões de 20 x 10 mm, 20 x 25 mm, 20 x 15 mm e 20 x 30 mm para absorver volumes de solução similar ao suor com concentrações de 32,0 e 77,50 mEq/L e volumes de 20, 40 e 100 µL. Resultados: os equipamentos apresentaram linearidade (R2>0,99) na dosagem e tiveram os resultados estatisticamente significantes quando comparados à referência (P<0,05). A proposta de procedimento para o teste do suor mostrou independência entre as variáveis temperatura, concentração, área do papel e volume de solução similar ao suor. Conclusão: o equipamento apresentou resultados consistentes em laboratório para dosagem de cloretos no suor por colorimetria. A comprovação deve ser realizada com testes in vivos. A proposta de procedimento para o teste do suor teve o custo aproximado de R$ 8,00 por teste. Mostrou-se reprodutiva em laboratório com custos dentro dos valores de repasse estabelecidos pelo SUS para ressarcimento aos centros de referência em Fibrose CísticaAbstract: Introduction: Cystic Fibrosis is a currently incurable disease, of genetic cause, that alters the functioning of the cells of several organs, causing comorbidities that can lead to death. Proposing means to ensure early diagnosis is fundamental. Sweat testing, a laboratory test classified as the gold standard is essential for the diagnosis of Cystic Fibrosis, and its protocol provides for the dosage of chlorides in sweat. Colorimetry, a quantitative method used in the dosage of chlorides, is not foreseen in the national regulations for the application in sweat testing, unlike titrimetry, coulometry, and conductometry. In the colorimetric technique, a visible light spectrophotometer measures the absorbance of sweat samples added to a specific reagent. The amount of light absorbed is directly related to the concentration of chlorides in sweat. This work aimed to develop a portable, low-cost spectrophotometer dedicated to the diagnosis of Cystic Fibrosis, to be used in a new procedure for direct collection and dilution in colorimetric reagent. Methods: A dedicated sensor for measuring absorbance by the colorimetric method was developed using the rapid prototyping technique on light-curing resin by digital light processing technology. The prototype was developed using low-cost components available in the national and international market. The tests of the device were performed using two prototypes from seven different concentrations of sweat-like solution (18-20; 30-34; 45-50; 55-60; 75-80; 85-90 and 105-110) in five measurements in different orders (increasing, decreasing and random), totaling 105 measurements. The results were compared with a commercial spectrophotometer. To construct the proposed procedure, the experiment design technique was used. The variables used were: temperature, concentration, paper area and volume of solution simulating sweat. The Whatman® n°1 qualitative filter paper had the dimensions of 20 x 10 mm, 20 x 25 mm, 20 x 15 mm and 20 x 30 mm to absorb volumes of solution similar to sweat with concentrations of 32.0 and 77.50 mEq/L and volumes of 20, 40 and 100 µL. Results: the equipment showed linearity (R2>0.99) in the dosage and had statistically significant results when compared to the reference (P<0.05). The proposed procedure for the sweat test showed independence among the variables temperature, concentration, paper area and volume of solution similar to sweat. Conclusion: the equipment has shown consistent results in the laboratory for dosing chlorides in sweat by colorimetry. The proof should be performed with in vivo tests. The proposed procedure for sweat testing had an approximate cost of R$ 8.00 per test. It proved to be reproducible in the laboratory with values within those established by UHS for reimbursement to reference centers for Cystic FibrosisDoutoradoEletrônica, Microeletrônica e OptoeletrônicaDoutor em Engenharia Elétrica[s.n.]Costa, Eduardo Tavares, 1956-Vieira Junior, Francisco Ubaldo, 1963-Swart, Jacobus Willibrordus, 1950-Carvalho, Aparecido Augusto deSilva, Iris Alexandra Lopes daMarques, Jefferson Luiz BrumServidoni, Maria de Fátima Corrêa PimentaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSpozito, Daniel Saverio, 197520212021-08-06T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (150 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1052SPOZITO, Daniel Saverio. Espectrofotômetro dedicado para dosagem de cloretos no suor. 2021. 1 recurso online (150 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1052. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1232626Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-11-22T13:27:10Zoai::1232626Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-11-22T13:27:10Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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