Sensor adesivo da USP pode rastrear substâncias no suor e detectar novas doenças

Por Fidel Forato | 10 de Agosto de 2020 às 21h00
Rui Sintra/IFSC/USP

Na hora de saber sobre a saúde, muitas pessoas realizam uma série de exames de rotina, como sangue e urina. Isso porque essas amostras carregam importantes biomarcadores para uma vida saudável, entretanto, o suor também poderia ser uma boa alternativa aos exames. Para testar os limites dessas análises, pesquisadores do Instituto de Física e de Química da USP São Carlos desenvolveram um sensor em forma de adesivo e sem o uso de plásticos, com conexão wireless.

Coordenado pelo pesquisador e professor da USP, Osvaldo Novais de Oliveira Júnior, o novo sensor, quando fixado sobre a pele, permite detectar e quantificar diferentes substâncias presentes no suor. Entre os biomarcadores que o adesivo pode detectar estão o sódio, potássio, o ácido úrico, o ácido láctico e a glicose, por exemplo.

Pesquisadores da USP São Carlos desenvolvem novo sensor que detecta biomarcadores pelo suor (Imagem: Rui Sintra/IFSC/USP)

Com a vantagem de não utilizar o plástico, como outros equipamentos similares, e não precisar de um procedimento invasivo, como acontece na coleta de sangue, o adesivo é discreto e prático, tendo apenas 1,5 centímetro de comprimento e 0,5 centímetro de largura — com a espessura de uma folha de papel de seda.

Aproveitando a nanocelulose

Entre as vantagens do novo sensor está a sua capacidade de fixação na pele, através de uma material natural, a nanocelulose. Um dos pesquisadores envolvidos no projeto, Robson Rosa da Silva, comenta que “a nanocelulose microbiana é um polímero 100% natural, produzido por bactérias a partir do açúcar. Sua principal vantagem em relação ao plástico é que ele propicia uma interface muito maior com a pele e já é encontrada no mercado há alguns anos na forma de curativos".

Entretanto, o biomaterial não tinha sido ainda estudado como uma matriz para a fabricação de sensores eletroquímicos, como este. Nos sensores de matriz plástica, a transpiração e o suor geram uma espécie de barreira entre o dispositivo e a pele do usuário, o que dificulta a detecção dos biomarcadores. “Já o sensor em nanocelulose é totalmente respirável: o suor consegue chegar até a camada ativa do eletrodo através da matriz de nanocelulose”, explica Silva para a Agência Fapesp.

Pesquisadores da USP desenvolveram sensor wireless que capta biomarcadores no suor (Foto: Reprodução/ Pixabay)

Por conta dessa eficácia, "uma aplicação possível do sensor de nanocelulose é o monitoramento do diabetes. Outra é o controle hormonal em mulheres, por meio da detecção do hormônio estradiol”, aponta Robson. Indo além, esse sensor poderia até mesmo ser usado para detectar a presença de poluentes atmosféricos no organismo, que seriam expelidos pelo suor.

Como são feitos?

“As unidades de detecção são impressas sobre a matriz de nanocelulose microbiana por meio de uma técnica de serigrafia semiautomatizada, com o uso de pasta com grande concentração de partículas de carbono, devido à alta condutividade elétrica desse material", detalha Paulo Augusto Raymundo Pereira, um dos responsáveis pelo desenvolvimento,

A partir de reações químicas de oxidação ou de redução, um sinal elétrico é produzido e, assim, é indicada a concentração da molécula ou substância que se quer analisar. Para isso, o sensor é conectado a um potenciostato — instrumento que mede uma corrente eletroquímica. Dessa forma, as informações captadas são enviadas a um computador, via conexão wireless do sensor.

Agora, a equipe de desenvolvedores estuda o uso do dispositivo para a administração de medicamentos e também formas de viabilizar o uso comercial da nova tecnologia. Além dos institutos da USP, o produto contou com a colaboração da Universidade Estadual Paulista (UNESP) — Campus de Araraquara, da Universidade de Araraquara (UNIARA), da Universidade de Campinas (UNICAMP) e do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano).

A pesquisa pode ser acessada pela plataforma ScienceDirect.

Fonte: Agência Fapesp  

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