Biossensor impresso e implantável fabricado com biopolímeros para monitoramento de longa duração

Resumo

Biossensores implantáveis ainda apresentam muitas restrições para monitoramento de longo duração, e não há relatos na literatura de uso por meses ou mais. A principal razão para essa limitação é que os biossensores não são totalmente biocompatíveis ou são bio-absorvíveis pelos tecidos biológicos. Neste Projeto, pretendemos fabricar biossensores enzimáticos implantáveis e flexíveis com a técnica de impressão por jato-de-tinta, para monitoramento de longa duração, da ordem de meses. Serão usados os polímeros naturais fibroína da seda e celulose bacteriana, e peroxidase de raiz forte (HRP) como enzima modelo. A fibroína foi selecionada porque induz aumento do tempo de vida de enzimas, e será usada em soluções aquosas tanto na preparação do suporte flexível quanto na tinta para impressão da camada ativa que contém a enzima. A técnica de detecção para o biossensoriamento será espectroscopia de impedância elétrica numa arquitetura de eletrodos interdigitados impressos com tinta de fibroína contendo nanopartículas condutoras de Au e/ou Ag. O dispositivo impresso final será revestido com uma camada de hidrogel de celulose bacteriana, que é biocompatível e não é bio-absorvida rapidamente por tecidos biológicos. A combinação de polímeros naturais e impressão por jato-de-tinta pode permitir a produção de biossensores implantáveis, flexíveis, de longa duração, e potencialmente de baixo custo. Pela duração inicial do Projeto, não prevemos testes in vivo, entretanto buscaremos parcerias ao longo da pesquisa.