Biossensores de glicose baseados na imobilização da glicose oxidase em filmes finos de óxido de grafeno reduzido - Mascagni, Daniela Branco Tavares [UNESP] (2017)
Neste trabalho, foram desenvolvidos biossensores eletroquímicos enzimáticos fabricados com óxido de grafeno reduzido (rGO) e funcionalizado depositados pelas técnicas LbL (Layer-by-Layer) e Langmuir-Blodgett (LB) para a detecção de glicose. Para isso, primeiramente foi sintetizado quimicamente o óxido de grafeno (GO) pela oxidação do grafite, em seguida, o GO foi reduzido para aumentar a sua condutividade elétrica e foi funcionalizado em meio estabilizante contendo cloridrato de poli(dialildimetilamônio), formando o GPDDA, ou poli(4-estireno sulfônico) PSS, formando GPSS. Com isso, foi possível formar dispersões aquosas estáveis das nanofolhas de grafeno, essencial para a fabricação de filmes LbL. Em um primeiro momento, foram fabricados biossensores com filmes LbL contendo GPDDA, GPSS e a enzima glucose oxidase (Gox). O desempenho desses biossensores na detecção de glicose foi avaliado em função do número de bicamadas contendo Gox. O melhor desempenho na detecção de glicose foi apresentado pelo biossensor com o filme LbL com a arquitetura (GPDDA/GPSS)/(GPDDA/GPSS)2. Este biossensor apresentou limite de detecção de 13,4 µmol.L-1, sensibilidade 2,47 μA.cm-2.mmol-1.L e faixa analítica entre 0,04 e 0,95 mmol.L-1. Este biossensor foi eficiente na detecção de glicose na presença de interferentes comumente encontrados em fluidos corporais, alimentos e fármacos. Quando avaliado na detecção de glicose em amostras reais, recuperou 100,8% para uma solução eletrolítica comercial e 88,8% para leite sem lactose. Em um segundo momento, foram fabricados biossensores a partir de filmes LB contendo os mesmos materiais utilizados para fabricar os biossensores com filmes LbL (GPDDA, GPSS e Gox), com a finalidade de comparar os dois métodos de fabricação de filmes no desempenho dos biossensores. O desempenho dos biossensores fabricados com filmes LB foi avaliado em relação à quantidade de monocamadas (GPDDA/GPSS/Gox) depositadas. O melhor desempenho na detecção de glicose entre os biossensores com filme LB foi apresentado pelo biossensor de arquitetura (GPDDA/GPSS/Gox)3. Este biossensor apresentou limite de detecção 0,54 µmol.L-1, sensibilidade de 8,69 μA.cm-2.mmol-1.L e faixa analítica entre 0,0018 e 1,5 mmol.L-1. Também se mostrou eficiente na detecção de glicose na presença de interferentes e na detecção de glicose em amostra real, com recuperação de 101,2 % para o leite sem lactose. A partir dos resultados de desempenho dos biossensores com filme LbL e LB foi possível concluir que a técnica LB promoveu uma maior sinergia entre os nanomateriais, atribuída ao maior ordenamento dos nanomateriais proporcionado pela técnica LB.