Design of a disposable μPAD for on-hand quantification of urinary creatinine

Tese do aluno

Resumo

Neste projeto foi desenvolvido um novo dispositivo microfluídico baseado em papel (μPAD) para a quantificação de creatinina em amostras de urina. Quando comparado com outros métodos convencionais, este dispositivo inovador baseado em papel é mais acessível, portátil, e promove análises de baixo custo, podendo ser aplicado a fluídos biológicos não-invasivos. Para além disso, esta abordagem vai de encontro aos princípios de química-verde, uma vez que usa quantidades pequenas de reagentes, resulta numa produção de poucos resíduos, e pode ser descartado por inceneração. A configuração deste dispositivo consistiu em duas camadas de papel de filtro com 9,5 mm de diâmetro, onde a camada superior serviu de reservatório e a camada inferior continha o reagente (solução alcalina de ácido pícrico). Esta unidade hidrofílica composta por uma dupla camada de discos, foi alinhada dentro de uma bolsa de plástico posteriormente laminada criando separação hidrofóbica, que continha furos de 3 mm para a inserção da amostra. Quando inserida, a creatinina presente nos padrões/amostras reage com o ácido pícrico (reação colorimétrica), e a cor dos discos muda de amarelo para cor-de-laranja/vermelho. Após os estudos de otimização, o método desenvolvido permitiu uma quantificação de creatinina no intervalo dinâmico de 2.20-35.0 mg/dL, com um limite de deteção (LOD) de 0.66 mg/dL e um limite de quantificação (LOQ) de 2.20 mg/dL. A imagem é digitalizada ao fim de 20 minutos, sendo processada no software ImageJ, de modo a obter a intensidade de cor desenvolvida, que é depois convertida a pseudo-absorbância. A estabilidade do produto de reação, depois da inserção da amostra, foi verificada até 3 horas e o dispositivo pôde ser digitalizado dentro desse período de tempo. O μPAD permite obter curvas de calibração lineares até uma semana, quando armazenado em vácuo e colocado no frigorífico, a aproximadamente 4 ºC. Por fim, o método foi validado comparando os resultados obtidos com o dispositivo desenvolvido e um método de comparação, e foi demonstrado que não havia diferenças estatisticamente significativas entre eles. Assim sendo, foi possível concluir que este novo dispositivo foi desenvolvido com sucesso, uma vez que provou ser sensível e simples, assim como económico, visto custar cerca de 0.40 € (em termos de consumíveis).
Data do prémio24 nov. 2022
Idioma originalEnglish
Instituição de premiação
  • Universidade Católica Portuguesa
SupervisorRaquel Mesquita (Supervisor) & António O. S. S. Rangel (Co-Orientador)

Keywords

  • Dispositivo microfluídico baseado em papel (μPAD)
  • Determinação de creatinina
  • Amostras de urina
  • Reação Jaffe
  • Determinações em tempo real

Designação

  • Mestrado em Engenharia Biomédica

Citação

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