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Desenvolvimento de tintas à base de nanopartículas metálicas e polímeros para construção de eletrodos compósitos convencional e impresso e suas aplicações

Resumo

Os sensores eletroquímicos descartáveis tem sido uma opção marcante em Química Analítica, uma vez que podem ser produzidos em massa e permitindo a detecção e quantificação de diversas substâncias em diferentes tipos de matrizes e em níveis de concentração cada vez menores. Além disso, a possibilidade de total automação na fabricação de um sistema completo contendo os eletrodos de trabalho, auxiliar e referência, impressos e contidos no mesmo suporte, tornam esse tipo de eletrodo bastante atrativo. Dessa forma, neste trabalho propõe-se o desenvolvimento de eletrodos compósitos impressos ("Screen-Printed Electrodes") e convencionais à base de nanopartículas metálicas de ouro (Au) e platina (Pt), estruturas de grafite e poliuretana. Para a construção desses sensores será necessário desenvolver tintas compósitas capazes de oferecer aderência à matriz e condutividade elétrica adequada. Esse desenvolvimento envolve escolha de solvente, composição e tratamentos superficiais. Além disso, será necessário desenvolver metodologias de impressão dos contatos elétricos e áreas isoladas do dispositivo. Desenvolvidos os sensores, impressos e convencionais, a etapa seguinte será avaliar seu desempenho utilizando técnicas eletroanalíticas, na determinação de antidepressivos da classe dos inibidores seletivos da recaptura de serotonina/noradrenalina (ISRS, ou, do inglês, SSRI), dada a elevada frequência de uso dessas substâncias no tratamento dos processos depressivos, inclusive em nosso país e as polêmicas envolvendo o uso dessa classe de fármacos. Sondas eletroquímicas de interesse biológico como catecolaminas, catecol e hidroquinona, além de íons metálicos de interesse ambiental, como Pb2+, Hg2+, Zn2+, Cu2+, Cd2+, poderão servir para caracterizar o desempenho dos sensores. A principal contribuição deste projeto é o desenvolvimento de novas formulações de tintas à base de nanopartículas metálicas, no qual o produto final obtido será um eletrodo impresso de Au e Pt, além do convencional, também modificado com essas nanopartículas, visando trazer para o grupo um material cuja versatilidade permitirá diversas sinergias com outras linhas de pesquisa, permitindo que esse projeto tenha desdobramentos a longo prazo. Trata-se de uma proposta inovadora e de avanço tecnológico para o país, que não detém tecnologias de fabricação dessas tintas, as quais são importadas. Todo esse processo pode ser passível de patenteamento. (AU)

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Publicações científicas (7)
(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)
MATTIOLI, ISABELA A.; CERVINI, PRISCILA; CAVALHEIRO, EDER T. G. Screen-printed disposable electrodes using graphite-polyurethane composites modified with magnetite and chitosan-coated magnetite nanoparticles for voltammetric epinephrine sensing: a comparative study. Microchimica Acta, v. 187, n. 6 MAY 10 2020. Citações Web of Science: 0.
GONCALVES BARBOSA, HELLEN FRANCIANE; ATTJIOUI, MAHA; GARCIA FERREIRA, ANA PAULA; MOERSCHBACHER, BRUNO M.; GOMES CAVALHEIRO, EDER TADEU. New series of metal complexes by amphiphilic biopolymeric Schiff bases from modified chitosans: Preparation, characterization and effect of molecular weight on its biological applications. International Journal of Biological Macromolecules, v. 145, p. 417-428, FEB 15 2020. Citações Web of Science: 1.
CLARINDO, J. E. S.; VIANA, R. B.; CERVINI, P.; SILVA, A. B. F.; CAVALHEIRO, E. T. G. Determination of Tetracycline Using a Graphite-Polyurethane Composite Electrode Modified with a Molecularly Imprinted Polymer. Analytical Letters, v. 53, n. 12 FEB 2020. Citações Web of Science: 0.
MATTIOLI, ISABELA A.; SCHILDT, LETICIA F. L.; CERVINI, PRISCILA; SACILOTO, THALITA R.; CAVALHEIRO, EDER T. G. Evaluation of a Graphite-Polyurethane Composite Electrode Modified with Copper Nanoparticles as an Amperometric Flow Detector in a Wall-Jet System for the Determination of Cysteine. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 31, n. 2, p. 370-380, FEB 2020. Citações Web of Science: 0.
MEDEIROS, R. S.; FERREIRA, A. P. G.; CAVALHEIRO, E. T. G. Thermal behavior of naproxen and ketoprofen nonsteroidal anti-inflammatory drugs. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, FEB 2020. Citações Web of Science: 0.
CERVINI, PRISCILA; MATTIOLI, ISABELA A.; CAVALHEIRO, EDER T. G. Developing a screen-printed graphite-polyurethane composite electrode modified with gold nanoparticles for the voltammetric determination of dopamine. RSC ADVANCES, v. 9, n. 72, p. 42306-42315, DEC 19 2019. Citações Web of Science: 0.
MATTIOLI, ISABELA A.; BACCARIN, MARINA; CERVINI, PRISCILA; CAVALHEIRO, EDER T. G. Electrochemical investigation of a graphite-polyurethane composite electrode modified with electrodeposited gold nanoparticles in the voltammetric determination of tryptophan. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 835, p. 212-219, FEB 15 2019. Citações Web of Science: 7.

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