Desenvolvimento de biossensor a base de papel para monitoramento de glicose de forma não invasiva em pacientes diabéticos durante atividades cotidianas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nascimento, Guida Hellen Mota do, 1997-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/6105
Resumo: Orientador: William Reis de Araujo
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No entanto, a forma de coleta da amostra é invasiva, levando o paciente diabético a ser puncionado frequentemente para a obtenção da amostra, o que causa desconforto/dor e pode acarretar na infecção da região perfurada. Atualmente, existem estudos que demonstram a correlação entre os níveis de glicose sérica com a presente em biofluídos mais acessíveis, como o suor, possibilitando o monitoramento desta sem a necessidade de punção. Desta forma, esta dissertação versa sobre o desenvolvimento de um biossensor colorimétrico acessível em plataforma de papel para a detecção de glicose no suor utilizando a câmera de um aparelho celular como detector portátil. O biossensor foi desenvolvido pela imobilização da enzima glicose oxidase (GOx) no papel em conjunto com 3,3’,5,5’-tetrametilbenzidina (TMB) e iodeto de potássio (KI), como cromóforos. Por fim, foi aplicada uma fina camada de gel permeoseletivo de agarose a 1,0 % (m/m), visando mitigar a lixiviação e o contato direto dos reagentes com a epiderme do usuário. Os parâmetros do biossensor foram otimizados utilizando o modelo de cores RGB e o método apresentou limite de detecção e de quantificação de 0,10 mmol L-1 (1,8 mg/dL) e 0,34 mmol L-1 (6,1 mg/dL), respectivamente. A estabilidade do biossensor também foi avaliada, obtendo resposta para até 60 dias sob diferentes condições de temperatura de armazenamento. Adicionalmente, foram realizados ensaios para minimizar os efeitos do uso de diferentes câmeras de aparelho celular, distância da captura da imagem digital e taxa de luminosidade na resposta analíticaAbstract: Diabetes mellitus is one of the most common diseases in the world population. Continuous glucose monitoring associated with the use of medication is one of the most effective treatments for a better quality of life for diabetic patients. The most common monitoring is through biosensors (glucometer), where a drop of blood is collected to determine the glucose content. However, the sample collection method is invasive, leading the diabetic patient to be skin-punctured frequently to obtain the sample, which causes discomfort/pain and can lead to infection of the perforated region. Currently, some studies demonstrate the correlation between serum glucose levels and that present in more accessible biofluids, such as sweat, enabling monitoring of this biomarker without the need for puncture. Thus, in the present project, we are developing an accessible colorimetric biosensor on a paper platform for the detection of glucose in sweat using a smartphone camera as a portable detector. The biosensor was developed by immobilizing the enzyme glucose oxidase (GOx) on paper together with 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine (TMB), and potassium iodide (KI) as chromophores. Finally, a thin layer of 1.0 % (m/m) agarose permselective gel was applied, aiming to mitigate leaching and the direct contact of the reagents with the user's epidermis. The biosensor parameters were optimized using the RGB color model and the method presented limits of detection and quantification of 0.10 mmol L-1 (1.8 mg/dL) and 0.34 mmol L-1 (6.1 mg/dL), respectively. The stability of the biosensor was also evaluated, obtaining a response for up to 60 days under different storage temperature conditions. Additionally, tests were carried out to minimize the effects of the use of different smartphone cameras, digital image capture distance, and luminosity rate on the analytical responseMestradoQuímica AnalíticaMestra em QuímicaCAPES88887.518360/2020-00FAPESP2018/08782-1CNPQ438828/2018-6[s.n.]Araujo, William Reis de, 1991-Raimundo Júnior, Ivo MiltonColtro, Wendell Karlos TomazelliUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASNascimento, Guida Hellen Mota do, 1997-20222022-07-27T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (90 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/6105NASCIMENTO, Guida Hellen Mota do. Desenvolvimento de biossensor a base de papel para monitoramento de glicose de forma não invasiva em pacientes diabéticos durante atividades cotidianas. 2022. 1 recurso online (90 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/6105. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1253702Requisitos 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/openAccess2022-10-20T11:27:42Zoai::1253702Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-10-20T11:27:42Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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