Desenvolvimento de biossensor eletroquímico de baixo custo para identificação da deficiêcia da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD)

Salas, Ronald Rastre; http://lattes.cnpq.br/3809824061806630

Tese

Desenvolvimento de biossensor eletroquímico de baixo custo para identificação da deficiêcia da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD)

O tratamento de malária causado por Plasmodium vivaxum dos fármacos utilizados é a Primaquina uma droga efetiva no combate às formas parasitarias incubada no fígado. Porém, este fármaco pode induzir a hemólise em indivíduos com deficiência da Glicose-6-Fosfato Desidrogenase (G6PD), que afeta milhões...

ver descrição completa

Autor principal:	Salas, Ronald Rastre
Outros Autores:	http://lattes.cnpq.br/3809824061806630
Grau:	Tese
Idioma:	por
Publicado em:	Universidade Federal do Amazonas 2022
Assuntos:	Malária Deficiência de glucosefosfato desidrogenase Técnicas biossensoriais CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA G6P DHP G6PD NAD+
Acesso em linha:	https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9016

id	oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-9016
recordtype	dspace
spelling	oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-90162023-10-27T05:03:52Z Desenvolvimento de biossensor eletroquímico de baixo custo para identificação da deficiêcia da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD) Salas, Ronald Rastre Brito, Walter Ricardo http://lattes.cnpq.br/3809824061806630 http://lattes.cnpq.br/0146388169116307 Couceiro, Paulo Rogério da Costa Assis, Igor Medeiros de Segala, Karen Malária Deficiência de glucosefosfato desidrogenase Técnicas biossensoriais CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA G6P DHP G6PD NAD+ O tratamento de malária causado por Plasmodium vivaxum dos fármacos utilizados é a Primaquina uma droga efetiva no combate às formas parasitarias incubada no fígado. Porém, este fármaco pode induzir a hemólise em indivíduos com deficiência da Glicose-6-Fosfato Desidrogenase (G6PD), que afeta milhões de pessoas no mundo. A deficiência da G6PD é uma eritroenzimopatia causada pelo bloqueio da via enzimática do monofosfato hexose que leva ao acumulo de peróxido de hidrogênio causando danos oxidativos ao eritrócito, é uma das mais frequentes enzimopatias conhecidas, variando desde um quadro clínico assintomático à anemia hemolítica crônica ou aguda, colecistite, icterícia e granulomatose crônica. O uso dos biossensores na detecção desta doença tem sido de grande aplicabilidade devido às vantagens que oferece. Tendo em conta essas vantagens que apresentam os biossensores, no presente projeto foram desenvolvidos cinco tipos de sensores eletroquímicos baseados na imobilização da enzima G6PD, tendo como finalidade a sua atividade enzimática. Para a execução dos trabalhos foram empregados como eletrodos de trabalho ouro e carbono, depositando sobre as suas superfícies a mistura de diferentes compósitos, Dihexadecil Fosfato (DHP), Óxido de grafeno (OG), Nanopartículas (NPsAu): DHP-OG, DHP-NPsAu, DHP-OG-NPsAu os quais foram caracterizados e estudados os efeitos que exercem sobre a imobilização da enzima. Os biossensores foram caracterizados usando técnicas como, voltametria cíclica (VC), voltametria de onda quadrada (SWV), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e a topografia da superfície e sua estrutura usando técnicas como, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de enregia dispersiva (EDS), espectroscopia no infravermelho por transformada Fourier variante reflectância toatal atenuada (FTIR-ATR) e espectrofotometria no ultravioleta visível (UV-Vis) juntados à técnica de ângulo de contato para saber a molhabilidade. As curvas analíticas foram realizadas por voltametria de diferencial de pulso (DPV) e SWV com os parâmetros otimizados para cada técnica e avaliados em PBS 0,1 mol L-1, pH= 7,6 com adições de C(NAD+) 3×10-4 mol L-1 a diferentes volumes na célula eletrolítica. A linearidade mostrou-se desde 7,5×10-7 a 6,0×10-6 mol L-1 com R2 entre 98 e 99 %, os limites de detecção LD e LQ na ordem de 10-6 mol L-1. Os biossensores mostraram ser estáveis por seis dias. For the treatment of malaria caused by Plasmodium vivax, one of the drugs used is Primaquina an effective drug in combating the parasitic forms incubated in the liver. However, this drug may induce hemolysis in individuals with Glucose-6-Phosphate Dehydrogenase (G6PD) deficiency, which affects millions of people worldwide. G6PD deficiency is an erythroenzymepathy caused by blockage of the enzymatic pathway of the monophosphate hexoses. That leads to the accumulation of hydrogen peroxide causing oxidative damage to the erythrocyte, which is one of the most frequently known enzymopathies, ranging from an asymptomatic clinical picture to chronic or acute hemolytic anemia, cholecystitis, jaundice, and chronic granulomatosis. The use of biosensors (modified sensors with biological material closely linked to the surface of a transducer) for the detection of this disease has been of great applicability due to the advantages it offers, being able to highlight: sensitivity, rapid responses, and low cost. Considering these advantages and the need for detection devices, the present project was developed five types of electrochemical sensors based on polymeric composites for immobilization of the enzyme G6PD, to develop low-cost biosensors for the detection of enzymatic activity. For the execution of the work, gold and carbon were used as working electrodes, depositing on their surfaces a mixture of different composites, Dihexadecyl Phosphate (DHP), Graphene Oxide (OG), Nanoparticles (NPsAu): DHP-OG, DHP- NPsAu, DHP-OG-NPsAu which were characterized and studied the effects they exert on the immobilization of the enzyme. The biosensors were characterized using techniques such as cyclic voltammetry (VC), square wave voltammetry (SWV), electrochemical impedance spectroscopy (EIE), and the surface topography and its structure using techniques such as scanning electron microscopy (SEM), spectroscopy dispersive energy (EDS), infrared spectroscopy by Fourier transform variant attenuated total reflectance (FTIR-ATR) and ultraviolet-visible spectrophotometry (UV-Vis) combined with the contact angle technique to know the wettability.Analytical curves were performed by differential pulse voltammetry (DPV) and SWV with the parameters optimized for each technique and evaluated in PBS 0.1 mol L-1, pH= 7.6 with additions of C(NAD+) 3× 10-4 mol L-1 at different volumes in the electrolytic cell. Linearity ranged from 7.5×10-7 to 6.0×10-6mol L-1 with R2 between 98 and 99 %, detection limits LOD and LOQ in the order of 10-6 mol L-1. The biosensors were shown to be stable for six days. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas 2022-08-12T22:13:28Z 2022-04-20 Tese SALAS, Ronald Rastre. Desenvolvimento de biossensor eletroquímico de baixo custo para identificação da deficiêcia da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD). 2022. 113 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2022. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9016 por Acesso Aberto http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Exatas Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Química
institution	TEDE - Universidade Federal do Amazonas
collection	TEDE-UFAM
language	por
topic	Malária Deficiência de glucosefosfato desidrogenase Técnicas biossensoriais CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA G6P DHP G6PD NAD+
spellingShingle	Malária Deficiência de glucosefosfato desidrogenase Técnicas biossensoriais CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA G6P DHP G6PD NAD+ Salas, Ronald Rastre Desenvolvimento de biossensor eletroquímico de baixo custo para identificação da deficiêcia da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD)
topic_facet	Malária Deficiência de glucosefosfato desidrogenase Técnicas biossensoriais CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA G6P DHP G6PD NAD+
description	O tratamento de malária causado por Plasmodium vivaxum dos fármacos utilizados é a Primaquina uma droga efetiva no combate às formas parasitarias incubada no fígado. Porém, este fármaco pode induzir a hemólise em indivíduos com deficiência da Glicose-6-Fosfato Desidrogenase (G6PD), que afeta milhões de pessoas no mundo. A deficiência da G6PD é uma eritroenzimopatia causada pelo bloqueio da via enzimática do monofosfato hexose que leva ao acumulo de peróxido de hidrogênio causando danos oxidativos ao eritrócito, é uma das mais frequentes enzimopatias conhecidas, variando desde um quadro clínico assintomático à anemia hemolítica crônica ou aguda, colecistite, icterícia e granulomatose crônica. O uso dos biossensores na detecção desta doença tem sido de grande aplicabilidade devido às vantagens que oferece. Tendo em conta essas vantagens que apresentam os biossensores, no presente projeto foram desenvolvidos cinco tipos de sensores eletroquímicos baseados na imobilização da enzima G6PD, tendo como finalidade a sua atividade enzimática. Para a execução dos trabalhos foram empregados como eletrodos de trabalho ouro e carbono, depositando sobre as suas superfícies a mistura de diferentes compósitos, Dihexadecil Fosfato (DHP), Óxido de grafeno (OG), Nanopartículas (NPsAu): DHP-OG, DHP-NPsAu, DHP-OG-NPsAu os quais foram caracterizados e estudados os efeitos que exercem sobre a imobilização da enzima. Os biossensores foram caracterizados usando técnicas como, voltametria cíclica (VC), voltametria de onda quadrada (SWV), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e a topografia da superfície e sua estrutura usando técnicas como, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de enregia dispersiva (EDS), espectroscopia no infravermelho por transformada Fourier variante reflectância toatal atenuada (FTIR-ATR) e espectrofotometria no ultravioleta visível (UV-Vis) juntados à técnica de ângulo de contato para saber a molhabilidade. As curvas analíticas foram realizadas por voltametria de diferencial de pulso (DPV) e SWV com os parâmetros otimizados para cada técnica e avaliados em PBS 0,1 mol L-1, pH= 7,6 com adições de C(NAD+) 3×10-4 mol L-1 a diferentes volumes na célula eletrolítica. A linearidade mostrou-se desde 7,5×10-7 a 6,0×10-6 mol L-1 com R2 entre 98 e 99 %, os limites de detecção LD e LQ na ordem de 10-6 mol L-1. Os biossensores mostraram ser estáveis por seis dias.
author_additional	Brito, Walter Ricardo
author_additionalStr	Brito, Walter Ricardo
format	Tese
author	Salas, Ronald Rastre
author2	http://lattes.cnpq.br/3809824061806630
author2Str	http://lattes.cnpq.br/3809824061806630
title	Desenvolvimento de biossensor eletroquímico de baixo custo para identificação da deficiêcia da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD)
title_short	Desenvolvimento de biossensor eletroquímico de baixo custo para identificação da deficiêcia da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD)
title_full	Desenvolvimento de biossensor eletroquímico de baixo custo para identificação da deficiêcia da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD)
title_fullStr	Desenvolvimento de biossensor eletroquímico de baixo custo para identificação da deficiêcia da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD)
title_full_unstemmed	Desenvolvimento de biossensor eletroquímico de baixo custo para identificação da deficiêcia da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD)
title_sort	desenvolvimento de biossensor eletroquímico de baixo custo para identificação da deficiêcia da glicose 6-fosfato desidrogenase (g6pd)
publisher	Universidade Federal do Amazonas
publishDate	2022
url	https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9016
_version_	1831970096416817152
score	11.753735

Desenvolvimento de biossensor eletroquímico de baixo custo para identificação da deficiêcia da glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD)

Registros relacionados