Desenvolvimento de sensores espectroquímicos ultrassensíveis e seletivos para a determinação de hormônios em amostras ambientais e fluidos biológicos

• Processo: 17/24196-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Maria Del Pilar Taboada Sotomayor
• Beneficiário: Javier Erick Lobatón Villa
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50945-4 - INCT 2014: Instituto Nacional de Tecnologias Alternativas para Detecção, Avaliação Toxicológica e Remoção de Micropoluentes e Radioativos, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/24202-5 - Desenvolvimento de um imunosensor baseado em espectroscopia Raman intensificada por superfície para a determinação seletiva e sensível de cortisol em fluidos biológicos, BE.EP.PD
• Assunto(s): Hidrocortisona Estradiol Biomarcadores Polímeros molecularmente impressos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomarcador | contaminante emergente | Cortisol | Espectroscopia Raman Intensificada por Superficie | estradiol | polímeros molecularmente impressos | Sensores espectroquímicos

Resumo

O cortisol e o estradiol são hormônios esteroides que, em concentrações fisiologicamente normais, desempenham papéis fundamentais no controle do funcionamento do corpo humano. Considerando que o cortisol é um biomarcador de várias doenças e que o estradiol é um disruptor endócrino, além de um contaminante emergente, seu monitoramento em fluidos biológicos e amostras ambientais representam tarefas cruciais para o cuidado da saúde humana e seus ecossistemas. Neste projeto de pesquisa, propomos o desenvolvimento de plataformas sensoras para a determinação de cortisol e estradiol através da combinação de uma técnica ultrassensível (espectroscopia Raman intensificada por superfície, SERS) e materiais altamente seletivos (polímeros molecularmente impressos, MIPs). Para tal, nanopartículas esféricas de ouro e prata monodispersas serão sintetizadas, caracterizadas e utilizadas como substratos SERS reprodutíveis. Três diferentes tipos de MIPs [convencional, magnético e tipo núcleo(nanopartícula)@casca(polímero)] serão sintetizados, caracterizados e comparados visando à obtenção de materiais eficientes para a extração e quantificação dos hormônios selecionados na presença de interferentes. Com o intuito de melhorar o desempenho dos métodos univariados convencionais, os espectros SERS serão analisados em forma multivariada empregando regressão por mínimos quadrados parciais. Por fim, os métodos analíticos serão validados por meio do cálculo de figuras de mérito (precisão, exatidão, limites de detecção e quantificação, etc.) na análise de amostras de solo, água potável, água de rio e materiais de referência certificados de fluidos biológicos. Espera-se que o acoplamento sinérgico MIP-SERS proposto para a determinação de hormônios, não reportado anteriormente na literatura, possa tornar-se uma estratégia analítica geral para o cuidado da saúde humana e do meio ambiente. Adicionalmente, este projeto encontra-se dentro do escopo das metas previstas pelo Instituto Nacional de Tecnologias Alternativas para Detecção, Avaliação Toxicológica e Remoção de Micropoluentes e Radioativos - INCT-DATREM, coordenado pela Prof.a Dr.a Maria Valnice Boldrin, que entrou em vigência recentemente sob os processos CNPq (465571/2014-0) e FAPESP (2014/50945-4).

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

VILLA, JAVIER E. L.; KHAN, SABIR; NERES, LUCAS C. S.; SOTOMAYOR, MARIA D. P. T.. Preparation of a magnetic molecularly imprinted polymer for non-invasive determination of cortisol. JOURNAL OF POLYMER RESEARCH, v. 28, n. 8, AUG 2021. (19/00677-7, 14/50945-4, 17/24196-2)

RUIZ-CORDOVA, GERSON A.; VILLA, JAVIER E. L.; KHAN, SABIR; PICASSO, GINO; SOTOMAYOR, MARIA DEL PILAR TABOADA. urface molecularly imprinted core-shell nanoparticles and reflectance spectroscopy for direct determination of tartrazine in soft drink. Analytica Chimica Acta, v. 1159, MAY 15 2021. (17/24196-2, 19/00677-7, 14/50945-4)

ZEB, SHAKEEL; VILLA, JAVIER E. L.; WONG, ADEMAR; KHAN, SABIR; HUSSAIN, SAJJAD; SOTOMAYOR, MARIA D. P. T.. Combining Fluorescent Quantum Dots with Molecularly Imprinted Polymers for the Screening of both Emerging and Classical Environmental Pollutants: A Review. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. N/A, p. 26-pg., 2023-01-25. (17/24196-2, 14/50945-4, 19/00677-7)

RUIZ-CORDOVA, GERSON A.; VILLA, JAVIER E. L.; KHAN, SABIR; PICASSO, GINO; SOTOMAYOR, MARIA DEL PILAR TABOADA. Surface molecularly imprinted core-shell nanoparticles and reflectance spectroscopy for direct determination of tartrazine in soft drinks. Analytica Chimica Acta, v. 1159, p. 8-pg., 2021-03-30. (17/24196-2, 19/00677-7, 14/50945-4)