p Apesar das pesquisas revolucionárias sobre diabetes no século passado, as pessoas com diabetes ainda precisam contar com a obtenção de amostras de sangue para monitorar seus níveis de açúcar. O monitoramento diário da glicose, monitorando os níveis de açúcar no sangue, é essencial para controlar os tipos 1 e 2 de diabetes, no entanto, o método atual - picar o dedo - é invasivo e pode se tornar oneroso com a frequência com que precisa ser feito. p Desde 2014, o monitoramento flash de glicose foi introduzido pela primeira vez na Europa e este método usa um pequeno, sensor resistente à água aplicado na parte de trás do braço. Comparado com o monitor de picada no dedo, essa abordagem é mais conveniente, mas esses sensores têm problemas de precisão conhecidos e alguns podem falhar completamente.

p Na busca pela eliminação do monitoramento invasivo da glicose para pessoas com diabetes, pesquisa liderada por Wenyu Gao, um Ph.D. estudante do Departamento de Química da Universidade de Waterloo, explora o uso de saliva em vez de sangue para monitorar os níveis de glicose.

p Trabalhando no laboratório de pesquisa do Professor Kam Tong Leung, Gao desenvolveu um protótipo de sensor que usa nanomateriais para testar o nível de açúcar em amostras de saliva. Mesmo que a saliva contenha vários componentes que precisam ser separados antes do teste, a precisão do sensor baseado em saliva é superior a 95% quando comparado com o resultado do sistema comercial de monitoramento de glicose no sangue.

p O protótipo do sensor de saliva de Gao usa nanomateriais de cobre que são ancorados em uma tira de base feita de folha de grafeno. O grafeno é um material de carbono barato que geralmente não reage com outros compostos. "As tiras de grafeno são finas e flexíveis como o papel, então você pode depositar os materiais na parte superior e ainda é flexível, "diz Gao." É um substrato promissor em biossensores. "

p Os nanomateriais de cobre ancorados ao grafeno estão presentes em três camadas, em uma estrutura de núcleo-casca feita de Cu, Cu2O, e CuO. Neste sensor de saliva, a glicose reage com a camada de Cu2O alterando o número de elétrons no átomo de cobre. Isso muda a corrente elétrica proporcional à quantidade de glicose presente, que pode então ser medido como um nível de açúcar no sangue.

p Além de aliviar a dor associada a produtos comerciais para obtenção de amostras de sangue, há outra vantagem em desenvolver opções usando nanomateriais. "Atualmente, produtos comerciais são baseados em enzimas, como glicose oxidases, que limita a vida útil desses produtos a apenas alguns meses, "diz Gao." As enzimas são catalisadores biológicos que são facilmente afetados pelas mudanças do ambiente, fazendo com que percam sua atividade. Queremos mudar esses produtos para nanomateriais, que pode durar mais. "

p A equipe de pesquisa comparou seu sensor de glicose saliva com outros sensores de glicose enzimáticos e não enzimáticos atualmente disponíveis. Eles descobriram que seu sensor não enzimático tem uma gama mais ampla de níveis de glicose que pode detectar e uma sensibilidade mais alta, o que significa que é capaz de detectar menores quantidades de glicose com mais eficácia.

p Na comunidade científica, o progresso geralmente depende de colaboração e parcerias, e este projeto não é diferente. Como aluno de mestrado, Gao estudou biossensores na Universidade Jiaotong de Pequim. Ela foi atraída por estudar seu doutorado. com o Professor Leung na Universidade de Waterloo por meio de parcerias existentes entre as duas escolas, interesse em experimentar outra cultura e trabalhar com novos equipamentos científicos. Aqui, ela conheceu Xiaojing Zhou, um professor visitante da Universidade de Newcastle, Austrália, que propôs o uso de uma tira de grafeno como substrato base.

p "Muito do trabalho interessante, incluindo os sensores baseados na saliva de Wenyu, dependem da química fundamental que ocorre na superfície, "diz o professor Leung." Materiais bidimensionais como o grafeno são novos materiais nanotecnológicos promissores que tiram vantagem disso. "

p Embora os resultados desta pesquisa sejam promissores, o potencial de comercialização ainda está provavelmente a vários anos de distância. Existem alguns desafios a serem trabalhados no método. Por exemplo, a reação precisa ser realizada em uma solução de pH alto para garantir que o nanomaterial de cobre possa ser oxidado. Uma vez que a saliva tem um pH aproximadamente neutro, não pode ser testado diretamente e primeiro precisa ser adicionado a uma base como o hidróxido de sódio. Também, além da glicose, há outros compostos na saliva dos quais a glicose precisa ser separada antes que a reação possa ser realizada com precisão. Apesar disso, Gao continua otimista quanto ao futuro dessa abordagem.

p "Ainda temos um longo caminho a percorrer, mas acho que no futuro ainda podemos resolver esses problemas passo a passo. "