A detecção de metais pesados em fluidos corporais, como o suor, geralmente requer equipamentos caros e um ambiente de laboratório controlado. Uma equipe de pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), desenvolveu agora um sensor portátil feito de materiais simples para detectar metais pesados no suor, que é fácil de coletar.
A pesquisa foi realizada por grupos dos Institutos de Física e Química de São Carlos (IFSC) (IQSC), bem como colaboradores da Universidade de Munique, na Alemanha, e da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia. Os resultados foram publicados em um artigo na revista Chemosensors.
De acordo com Paulo Augusto Raymundo Pereira, último autor do artigo e pesquisador da IFSC-USP, “podemos obter informações importantes sobre a saúde de uma pessoa medindo sua exposição a metais pesados. Altos níveis de cádmio podem causar problemas graves nas vias aéreas, fígado e rins. Já o envenenamento por chumbo danifica o sistema nervoso central e causa irritabilidade, comprometimento cognitivo, fadiga, infertilidade, pressão alta em adultos e atraso no crescimento e desenvolvimento em crianças.”
Os seres humanos eliminam metais pesados principalmente no suor e na urina, e a análise desses biofluidos é uma parte fundamental dos testes toxicológicos, bem como do tratamento. Segundo Pereira, “o mundo precisa de sensores flexíveis que sejam facilmente, baratos e rapidamente produzidos em massa, como nosso dispositivo, para detecção no local, monitoramento contínuo e análise descentralizada de compostos perigosos.”
Ao contrário de outros testes padrão-ouro para detectar metais pesados em biofluidos, o sensor é simples em termos dos materiais usados para fazê-lo e dos estágios de sua produção. Robson R. da Silva, pesquisador da Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia e coautor do artigo, explica que “a base do dispositivo é tereftalato de polietileno [PET], em cima do qual há uma fita adesiva de cobre flexível condutora, uma etiqueta do tipo que você pode comprar de um estacionário, com o sensor impresso nele, e uma camada protetora de verniz ou spray de unhas. O cobre exposto é removido por imersão em solução de cloreto férrico por 20 minutos, seguido de lavagem em água destilada para promover a corrosão necessária. Tudo isso garante velocidade, escalabilidade, baixa potência e baixo custo.”
Ele é conectado a um potencitato, um instrumento portátil que determina a concentração de cada metal medindo diferenças de potencial e corrente entre os eletrodos. Os resultados são exibidos em um computador ou smartphone através de um aplicativo apropriado.
O dispositivo é fácil de usar e pode ser operado por não especialistas sem treinamento, bem como por técnicos em locais como hospitais, clínicas e consultórios médicos. Além disso, pode ser usado em diversas situações de gerenciamento ambiental, como a análise da qualidade da água em poços artesianos. Segundo Anderson M. de Campos, primeiro autor do artigo e pesquisador da Universidade de Munique, “nosso sensor pode ser extremamente útil nesses casos.
O desempenho do sensor na detecção de chumbo e cádmio foi avaliado em ensaios usando suor artificial enriquecido em condições experimentais ideais. No entanto, algumas adaptações são necessárias antes que o dispositivo possa ser patenteado.
Marcelo L. Calegaro, outro coautor do artigo e pesquisador da IQSC-USP, afirma que “até que a invenção fosse finalizada, não encontramos relatos de sensores de cobre flexível sendo usados para detectar metais tóxicos no suor, mas uma pesquisa de anterioridade provavelmente apresentaria algo semelhante, potencialmente bloqueando um pedido de patente.”
Para contornar essa questão, ele está trabalhando em refinamentos e aplicativos adicionais. Uma ideia seria a substituição do estágio de corrosão, que produz resíduos, cortando-o em uma máquina de papel. Outra seria usar o mesmo tipo de dispositivo para detectar pesticidas na água e nos alimentos.
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