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RADes-MIP - preparação e síntese de materiais para desenvolvimento de dispositivos de análise rápida para monitoramento de poluentes emergentes usando polímeros biomiméticos altamente seletivos baseados na tecnologia de impressão molecular

Processo: 19/00677-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de dezembro de 2019 - 30 de novembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Maria Del Pilar Taboada Sotomayor
Beneficiário:Maria Del Pilar Taboada Sotomayor
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Assunto(s):Poluição da água  Toxicidade  Resíduos químicos  Contaminantes emergentes  Antibióticos  Herbicidas  Hormônios  Polímeros biomiméticos  Materiais híbridos  Polímeros molecularmente impressos  Sensores  Pontos quânticos 

Resumo

A definição de poluente emergente surgiu na década de 1980 e refere-se àqueles compostos que anteriormente "eram desconhecidos ou não reconhecidos" como contaminantes. Esses resíduos de fármacos, cosméticos, corantes, pesticidas e outras substâncias "poluidoras" estão sendo encontrados em águas residuais, de rios e superficiais. Sendo lançados ao meio ambiente indiscriminadamente e ainda sem nenhuma regulamentação pelos órgãos legisladores e governamentais. Muitos deles poluindo à biota aquática e toda a sua cadeia alimentar, incluindo seres humanos, produzindo danos ainda desconhecidos. Devido aos inconvenientes que podem ser causados por esses compostos, materiais e métodos para identifica-los, detectá-los e quantificá-los seletiva e rapidamente tem atraído grande interesse, principalmente nos últimos anos, visto o alerta despertado pelo pouco conhecimento em relação à toxicidade dos poluentes emergentes. Nesse contexto, polímeros molecularmente impressos (MIP) fazem parte de uma das classes de materiais poliméricos aplicados na identificação e pré-concentração de diferentes tipos de moléculas com alta seletividade. Os MIP têm sido aplicados em diferentes áreas do conhecimento e acoplados com diversas técnicas analíticas. Dentre elas, sendo a mais atual, a substituição de materiais biológicos, em imunoensaios e imunossensores biomiméticos. Dentre esses sistemas biomiméticos que podem ser explorados de forma inédita e usando MIP como atuadores, encontram-se os dispositivos de Fluxo Lateral (FL) e as lâmina de CCD (cromatografia em camada delgada), visando rapidez na obtenção dos resultados, alta seletividade e estabilidade, baixo custo e fácil manuseio. Por outro lado, a literatura, tem mostrado recentemente o uso de MIPs como fase de reconhecimento em sensores eletroquímicos, podendo ainda serem explorados em sistemas de transdução óptica (optodos). Assim, neste projeto se propõe a síntese otimizada de diferentes materiais inéditos do tipo core@shell (nanopartícula@MIP) para que em um projeto posterior, possam serem utilizados como fase de reconhecimento (substituindo anticorpos) no desenvolvimento de dispositivos de análise rápida baseados em FL, CCD e sensores, visando aplicação dos materiais sintetizados neste primeiro momento. Para tal, propõe-se a síntese dos materiais híbridos de sílica @MIP-tetraciclina (SiO2p@MIP-TET); sílica@MIP-atrazina (SiO2@MIP-ATRAZ); quantum-dots@estradiol (QD@MIP-EST) Todos os materiais a serem sintetizados, são de interesse imediato do grupo de pesquisa, uma vez que os estudantes envolvidos no projeto deverão elaborar monografias, dissertações e teses, relacionados aos mesmos. Adicionalmente, neste projeto a montagem e viabilidade inicial dos sistemas RADES-MIP deverá também ser realizada como segue: SiO2p@MIP-TET na construção dos dispositivos de fluxo lateral; o SiO2@MIP-ATRAZ, será empregado na construção de lâminas para CCD; e QD@MIP-EST será usado na construção de sensores ópticos. Ressaltando que o desenvolvimento detalhado dos RADES-MIPs como ferramentas analíticas deverá ser realizado em um projeto posterior. Finalmente, ressalta-se o potencial tecnológico deste projeto, o qual sendo inédito permitirá a formação de recursos humanos de alta qualidade, uma vez que poderá ser explorada várias áreas do conhecimento, desde a síntese de nanomateriais até a aplicação de novos métodos analíticos, o que justifica o investimento e a concessão desta proposta. (AU)