Feasibility study of portable sensors for detection and quantification of drugs in seized samples and biological samples

• Grant number: 17/05686-9
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Innovative Research in Small Business - PIPE
• Start date: February 01, 2017
• End date: October 31, 2017
• Field of knowledge: Physical Sciences and Mathematics - Chemistry - Analytical Chemistry
• Principal Investigator: Erica Naomi Oiye
• Grantee: Erica Naomi Oiye
• Company: Henbak Tecnologia, Comércio e Serviços - Eireli
• Associated research grant: 16/01013-7 - Feasibility study of portable sensors for detection and quantification of drugs in seized samples and biological samples, AP.PIPE

Abstract

Considerando-se um contexto em que há um crescente uso de drogas, somado à necessidade de otimizar processos adotados por órgãos de segurança pública e ainda um crescimento na indústria de dispositivos de análise clínica, o presente projeto busca atender a esses setores, para assim, contribuir para com a sociedade, através da inovação. A pesquisa em questão está no desenvolvimento de sensores eletroquímicos de baixo custo que sejam específicos para drogas (maconha, cocaína e MDMA) e viabilizem uma análise sem a necessidade de preparo prévio de amostras, substituindo os testes colorimétricos convencionais que são pouco específicos, aumentando a confiabilidade da análise, bem como propiciando a quantificação dos princípios ativos existentes nas amostras apreendidas. Uma segunda linha de pesquisa está no estudo desses mesmos sensores para a análise de drogas em amostras biológicas. Estas análises podem ter um fim forense ou clínico, dependendo do empregador, se laboratório forense ou laboratório hospitalar, por exemplo. A detecção das drogas de interesse na superfície do detector será monitorada por intermédio de medições de parâmetros elétricos (corrente e potencial) através da utilização da técnica de voltametria. Para isto, tais sensores constituirão de eletrodos impressos e em papel, utilizando-se de modificações químicas para garantir a especificidade e sensibilidade a diversas drogas. Estes eletrodos podem ser modificados por misturas físicas, por eletrodeposição ou por depósito de filme sobre a superfície eletródica, dependendo da espécie a ser analisada. Paralelamente, será desenvolvido um dispositivo portátil semelhante a um micropotenciostato, porém com os algoritmos e metodologias já estabelecidas para desempenhar a análise voltamétrica. Há também o desenvolvimento da interface a interagir com o usuário, de modo a fornecer o resultado final de forma simples e já com as medições pertinentes à quantificação de cada analito investigado. Para este sistema, conta-se com engenheiros que usarão de seu conhecimento de eletrônica embarcada para atuar junto à equipe de análise química. Ao fim desta fase do projeto, espera-se ter o dispositivo funcionando e validado e 3 sensores (eletrodos) para as 3 drogas com desempenho satisfatório para quantificar em nível de traços, os analitos de interesse, com metodologias otimizadas e validadas. Além disso, espera-se reduzir ao máximo o número de etapas dos procedimentos experimentais para o preparo de amostras. É esperado um impacto positivo do conjunto formado pelo dispositivo eletrônico acoplado com esses sensores eletroquímicos, de tal forma que o conjunto permita aos profissionais da área de segurança pública (peritos criminais, assessores técnicos e peritos do juízo), bem como do setor clínico (rotinas hospitalares e ambulatoriais), que passam a ter um equipamento portátil e de fácil manuseio. Ambos, profissional da área de saúde e da área de segurança pública, não precisam de conhecimento químico do processo de análise para determinar o teor de droga consumida, e todo o sistema envolvido nessas duas esferas, pelo fornecimento rápido do resultado, favorecendo o fluxograma de análises e procedimentos a serem seguidos. (AU)