Biossensor detecta glicose na urina - e muito mais

O dispositivo poderá ser usado também para monitorar o meio ambiente.
[Imagem: Paulo Augusto Raymundo Pereira/USP]

Glicose detectada na urina

Pesquisadores da USP e da Embrapa desenvolveram um biossensor que consegue realizar de modo indolor e menos invasivo o teste para monitorar os níveis de glicose, essencial para pacientes com diabetes, por exemplo.

Mas o dispositivo é muito versátil, e poderá ser usado para diversos monitoramentos de saúde e até do meio ambiente.

No caso da detecção da glicose, em vez de uma picada para retirar o sangue o sensor faz a análise em amostras de urina.

Embora os glicosímetros, que analisam amostras de sangue obtidas por picada no dedo, sejam o método mais consolidado e bem aceito, avanços tecnológicos em biossensores podem abrir oportunidades para opções não invasivas e indolores, utilizando suor, saliva, lágrima, ar exalado pela respiração ou urina.

As versões já existentes, no entanto, ainda não apresentam tecnologia madura e comprovadamente confiável, além de serem caras e montadas com polímeros plásticos flexíveis, que têm curta vida útil e não são biodegradáveis.

Para responder a essas deficiências, a equipe brasileira se propôs a desenvolver um novo sensor que atendesse aos requisitos de estabilidade, especificidade e precisão e, além disso, fosse barato, simples, miniaturizável, conectável a dispositivos inteligentes, fácil de fabricar e tivesse baixo impacto ambiental.

Sensor de múltiplos usos

O biossensor tem a forma de pequenas tiras, que detectam glicose na urina por meio da aplicação de uma tensão elétrica. Cada um tem um custo de aproximadamente R$ 1,25.

"A escolha da urina para esse monitoramento se justifica porque a coleta de amostra é muito mais simples e esse fluido contém uma biblioteca de marcadores de saúde que podem ser explorados em testes clínicos multiuso," explicou o professor Paulo Augusto Pereira. "Por outro lado, a sensibilidade demandou materiais especiais, já que os níveis de glicose na urina são menores que os do sangue."

Feito de polímeros biodegradáveis (poliácido láctico e polietileno glicol), o sensor funciona da seguinte maneira: A enzima glicose oxidase, presente nas nanofibras dos polímeros, catalisa espontaneamente a glicose da urina produzindo peróxido de hidrogênio. Por meio da aplicação de uma tensão elétrica, que varia de valores negativos até valores positivos durante 30 segundos, o peróxido de hidrogênio é reduzido sobre nanopartículas do pigmento azul da Prússia. Os sinais de corrente gerados são proporcionais aos níveis de glicose presentes na urina.

Por ter um projeto genérico, a tecnologia pode se tornar uma plataforma e ser estendida a outros biossensores para monitoramento local, bem como a dispositivos utilizados no corpo ou para controlar recursos naturais variados, como, por exemplo, a água.