Published August 10, 2022 | Version v1
Publication Open

Biossensores eletroquímicos em tiras de aço inoxidável com deposição de antimônio para detecção de ureia

Description

A insuficiência cardíaca congestiva, a desidratação severa e a pressão alta são algumas complicações relacionadas a doenças renais que afetam a população mundial, podendo ser relacionada com os níveis de ureia no corpo. O procedimento tradicional usado para diagnosticar a taxa de ureia no corpo envolve métodos invasivos de análises clínicas que requerem tempo para a obtenção de um resultado. Os biossensores são uma alternativa promissora para diagnosticar a taxa de ureia de forma rápida, precisa, de baixo custo e com o mínimo de invasões. Sendo assim, o estudo desenvolverá um biossensor eletroquímico utilizando tiras de aço inoxidável com deposição de antimônio revestida com diferentes membranas poliméricas (quitosana e acetato de celulose) para a detecção da ureia. Foram avaliadas as propriedades de sensibilidade, faixa de linearidade, período de estabilidade, seletividade, repetibilidade e reprodutibilidade dos biossensores. Constatou-se que foram sensíveis à ureia com período de estabilidade inferior a 150 segundos, faixa de resposta linear entre 0 - 10 mmol/mL e seletividade em presença de creatinina. Em relação a repetitivamente e reprodutibilidade os preparados com membranas de acetato de celulose possuem uma melhor uniformidade. O estudo mostra que os biossensores desenvolvidos com acetato de celulose e quitosana, são eficazes e representativos em uma considerável faixa de concentração de ureia.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

قصور القلب الاحتقاني والجفاف الشديد وارتفاع ضغط الدم هي بعض المضاعفات المتعلقة بأمراض الكلى التي تؤثر على سكان العالم وقد تكون مرتبطة بمستويات اليوريا في الجسم. يتضمن الإجراء التقليدي المستخدم لتشخيص معدل اليوريا في الجسم طرقًا غازية للتحليل السريري تتطلب وقتًا للحصول على نتيجة. تعد المستشعرات الحيوية بديلاً واعدًا لتشخيص معدل اليوريا بسرعة وبدقة وبتكلفة زهيدة وبحد أدنى من الغزوات. لذلك، ستقوم الدراسة بتطوير مستشعر حيوي كهروكيميائي باستخدام شرائط من الفولاذ المقاوم للصدأ مع ترسيب الأنتيمون مغلف بأغشية بوليمر مختلفة (الكيتوزان وأسيتات السليلوز) للكشف عن اليوريا. تم تقييم خصائص الحساسية ونطاق الخطية وفترة الاستقرار والانتقائية وقابلية التكرار والتكاثر للمستشعرات الحيوية. وجد أنها كانت حساسة لليوريا مع فترة استقرار أقل من 150 ثانية، وتتراوح الاستجابة الخطية بين 0 - 10 مليمول/مل والانتقائية في وجود الكرياتينين. فيما يتعلق بالتكرار والتكاثر، فإن المستحضرات التي تحتوي على أغشية أسيتات السليلوز تتمتع بتوحيد أفضل. تظهر الدراسة أن المستشعرات الحيوية التي تم تطويرها باستخدام أسيتات السليلوز والشيتوزان فعالة وتمثيلية في نطاق تركيز اليوريا الكبير.

Translated Description (English)

Congestive heart failure, severe dehydration and high blood pressure are some complications related to kidney diseases that affect the world population and may be related to urea levels in the body. The traditional procedure used to diagnose the rate of urea in the body involves invasive methods of clinical analysis that require time to obtain a result. Biosensors are a promising alternative to diagnose urea rate quickly, accurately, inexpensively and with minimal invasions. Therefore, the study will develop an electrochemical biosensor using stainless steel strips with antimony deposition coated with different polymer membranes (chitosan and cellulose acetate) for the detection of urea. The properties of sensitivity, linearity range, stability period, selectivity, repeatability and reproducibility of the biosensors were evaluated. It was found that they were sensitive to urea with a stability period of less than 150 seconds, linear response range between 0 - 10 mmol/mL and selectivity in the presence of creatinine. Regarding repeatability and reproducibility, the preparations with cellulose acetate membranes have a better uniformity. The study shows that biosensors developed with cellulose acetate and chitosan are effective and representative in a considerable urea concentration range.

Translated Description (French)

L'insuffisance cardiaque congestive, la déshydratation sévère et l'hypertension artérielle sont quelques complications liées aux maladies rénales qui affectent la population mondiale et peuvent être liées aux niveaux d'urée dans le corps. La procédure traditionnelle utilisée pour diagnostiquer le taux d'urée dans le corps implique des méthodes invasives d'analyse clinique qui nécessitent du temps pour obtenir un résultat. Les biocapteurs sont une alternative prometteuse pour diagnostiquer le taux d'urée rapidement, avec précision, à moindre coût et avec un minimum d'invasions. Par conséquent, l'étude développera un biocapteur électrochimique utilisant des bandes d'acier inoxydable avec un dépôt d'antimoine recouvert de différentes membranes polymères (chitosane et acétate de cellulose) pour la détection de l'urée. Les propriétés de sensibilité, de gamme de linéarité, de période de stabilité, de sélectivité, de répétabilité et de reproductibilité des biocapteurs ont été évaluées. Il a été constaté qu'ils étaient sensibles à l'urée avec une période de stabilité inférieure à 150 secondes, une plage de réponse linéaire comprise entre 0 et 10 mmol/mL et une sélectivité en présence de créatinine. En ce qui concerne la répétabilité et la reproductibilité, les préparations avec des membranes d'acétate de cellulose ont une meilleure uniformité. L'étude montre que les biocapteurs développés avec de l'acétate de cellulose et du chitosane sont efficaces et représentatifs dans une gamme de concentrations d'urée considérable.

Translated Description (Spanish)

La insuficiencia cardíaca congestiva, la deshidratación severa y la presión arterial alta son algunas complicaciones relacionadas con las enfermedades renales que afectan a la población mundial y pueden estar relacionadas con los niveles de urea en el cuerpo. El procedimiento tradicional utilizado para diagnosticar la tasa de urea en el cuerpo implica métodos invasivos de análisis clínico que requieren tiempo para obtener un resultado. Los biosensores son una alternativa prometedora para diagnosticar la tasa de urea de forma rápida, precisa, económica y con invasiones mínimas. Por lo tanto, el estudio desarrollará un biosensor electroquímico utilizando tiras de acero inoxidable con deposición de antimonio recubiertas con diferentes membranas poliméricas (quitosano y acetato de celulosa) para la detección de urea. Se evaluaron las propiedades de sensibilidad, rango de linealidad, periodo de estabilidad, selectividad, repetibilidad y reproducibilidad de los biosensores. Se encontró que eran sensibles a la urea con un periodo de estabilidad de menos de 150 segundos, rango de respuesta lineal entre 0 - 10 mmol/mL y selectividad en presencia de creatinina. En cuanto a la repetibilidad y reproducibilidad, las preparaciones con membranas de acetato de celulosa tienen una mejor uniformidad. El estudio muestra que los biosensores desarrollados con acetato de celulosa y quitosano son efectivos y representativos en un rango de concentración de urea considerable.

Files

1019.pdf

Files (226 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5360980bad11bf9723da89687501effc
226 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مستشعرات حيوية كهروكيميائية على شرائط من الفولاذ المقاوم للصدأ مع ترسب الأنتيمون للكشف عن اليوريا
Translated title (English)
Electrochemical biosensors on stainless steel strips with antimony deposition for urea detection
Translated title (French)
Biocapteurs électrochimiques sur bandes d'acier inoxydable avec dépôt d'antimoine pour la détection de l'urée
Translated title (Spanish)
Biosensores electroquímicos en tiras de acero inoxidable con deposición de antimonio para detección de urea

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4290988589
DOI
10.53660/conj-1337-w60

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil