A microfluidic paper-based sensor for iodine monitoring as a public health indicator

Resumo

Neste trabalho foi desenvolvido um novo dispositivo microfluídico baseado em papel (µPAD) para a quantificação de iodeto. Como o iodo tem um papel fundamental para o funcionamento da tiroide, torna-se um micronutriente essencial para os seres humanos, revelando-se um parâmetro fundamental para avaliar o estado de saúde. A deficiência de iodo (ID) tem contribuído para o subdesenvolvimento contínuo de milhões de pessoas, tornando-se a causa mais incidente de danos cerebrais. Se os níveis de iodo necessários para o corpo humano não forem satisfeitos, diversas doenças por deficiência de iodo podem surgir. Posto isto, a ingestão de iodo deve ser monitorizada para prevenir a ID. O dispositivo em papel foi baseado na reação de 3,3’,5,5’-tetrametilbenzidina (TMB) com H2O2, na qual o iodeto é catalisador. A reação resulta na oxidação do TMB, que passa a estar na sua forma oxidada azul. O µPAD desenvolvido consistiu em duas camadas de discos de papel de filtro, em que a camada superior (Whatman 4) foi embebida numa mistura de ácido acético e peróxido de hidrogénio e a camada inferior (Whatman 1), impregnado com TMB. O dispositivo foi digitalizado aos 25 minutos e analisado no software ImageJ, onde a intensidade da cor formada foi convertida em valor de absorvância. Após otimização, um limite de deteção de 0,89 mg/L (7.0 µM) e um limite de quantificação de 2,8 mg/L (22 µM) foram obtidos. Para monitorizar a ingestão/excreção de iodeto, várias amostras foram testadas, como urina, sal e suplementos alimentares. No entanto, as amostras de sal apresentaram interferências devido ao cloreto, e as amostras de urina apresentaram níveis de iodeto abaixo do limite de deteção do método desenvolvido. Por último, este método foi validado através da comparação dos resultados obtidos para suplementos alimentares com um método e verificou-se que não havia diferenças significativas. O µPAD foi desenvolvido com sucesso, visto que permitiu uma resposta rápida para a análise de iodeto em diferentes amostras, apresentando um baixo custo, uma vez que os consumíveis de cada dispositivo custam aproximadamente 0,12€. Assim, é possível uma determinação económica, simples e rápida de iodeto, que até agora exigia métodos complicados e morosos, e sem a necessidade de pré-tratamentos de amostras.

Data do prémio	11 dez. 2023
Idioma original	English
Instituição de premiação	Universidade Católica Portuguesa
Supervisor	Raquel Mesquita (Supervisor) & António O. S. S. Rangel (Co-Orientador)