Sensores

O desenvolvimento de equipamentos médicos para auxílio ao diagnóstico e monitoramento da evolução de tratamentos em pacientes acometidos por diferentes enfermidades é uma área de constante estudo e aperfeiçoamento que integra as áreas tecnológica e médica. A recente pandemia da COVID-19, que provocou severos impactos nos sistemas de saúde e na sociedade como um todo, enfatizou a necessidade por novos dispositivos médicos. A consequência devastadora do coronavírus despertou a atenção da sociedade para a natureza crítica de algumas doenças, como a Síndrome Respiratória Aguda Grave (Sars-Cov2) causada pelo vírus e do consequente aumento na vulnerabilidade do sistema respiratório dos seres humanos às doenças pulmonares obstrutivas crônicas (DPOC’s) acentuado pelo COVID-19. Contudo, devido a natureza recente da pandemia, as anormalidades associadas ao vírus ainda não são completamente conhecidas, tornando o desenvolvimento de equipamentos médicos de apoio ao diagnóstico dessa e de outras doenças de grande importância.

Sensores para medições dos níveis de glicose, dopamina, ácido úrico, entre outros parâmetros, são constantemente estudados com o objetivo de buscar novos materiais e reagentes que possibilitem a obtenção de resultados mais rápidos e confiáveis, além de permitir o desenvolvimento de dispositivos portáteis do tipo Home care. Testes para detecção de níveis de álcool e drogas também podem ser desenvolvidos utilizando-se eletrodos revestidos com reagentes.

O desenvolvimento de imunossensores baseados em azul de metileno (corante orgânico) e livres de enzimas vêm recebendo bastante atenção da comunidade científica nos últimos anos. Os sensores não-enzimáticos permitem uma rápida detecção, apresentam alta sensibilidade e boa repetibilidade. Diferente de boa parte dos sensores enzimáticos, que apresentam um elevado tempo de resposta, esse tipo de sensor apresenta a vantagem de uma rápida resposta e boa estabilidade, associadas à rapidez das reações na superfície dos eletrodos.

Contudo, é evidente que os mecanismos de oxidação e redução em eletrodos eletroquimicamente modificados, como os eletrodos de carbono e os metálicos, ainda são incompreendidos, sendo observadas frequentes contradições na literatura disponível. A compreensão desse processo eletroquímico possibilitará o desenvolvimento de sensores mais eficientes e que não apresentem as limitações dos sensores atualmente disponíveis.

Nesse contexto, sensores baseados em corantes orgânicos, tais como azul de metileno, azul de bromofenol, azul brilhante de cresil, azul de timol, além de outros materiais ativos diversos, têm sido desenvolvidos no Laboratório de Física Experimental e Aplicada (LaFEA) localizado no CEFET/RJ.