Os pesquisadores desenvolveram um sensor eletroquímico baseado em nanocompósito que pode detectar dopamina com sensibilidade e seletividade sem precedentes. O dispositivo, construído a partir de nanopartículas de platina (PTNPs) integradas a nanotubos de carbono (CNTs) e polipirrol (PPY), oferece uma plataforma escalável e ambientalmente amigável para monitorar a saúde neurológica.
Crédito da imagem: bogdandimages/shutterstock.com
A dopamina é um neurotransmissor very important envolvido na regulação do humor, controle motor e cognição. Os níveis anormais estão ligados a uma série de distúrbios como a doença de Parkinson, depressão e esquizofrenia, tornando a detecção precisa essencial para o diagnóstico e tratamento.
Os métodos de detecção convencionais, incluindo cromatografia líquida de alta eficiência e espectrometria de massa, fornecem resultados confiáveis, mas são caros, complexos e impraticáveis para aplicações em tempo actual ou no ponto de atendimento. Os sensores eletroquímicos, por outro lado, oferecem uma solução mais rápida e de menor custo, especialmente quando aprimorados com nanomateriais.
Construindo um sensor mais inteligente com nanotecnologia
Nanotecnologia Transformou o design do sensor, introduzindo materiais com alta área superficial e propriedades eletroquímicas exclusivas. Recentemente introduzido em Avanços da ciência eletroquímicaos pesquisadores projetaram um nanocompósito ternário PTNPS@CNTS/PPY-C, usando um método simples de duas etapas.
Primeiro, eles combinaram CNTs com PPY usando ultrassonsonicação, criando uma matriz condutiva. Então, o cloreto de Pt (iv) foi fotoquimicamente reduzido sob uma lâmpada de mercúrio na presença de metanol, formando PT nanopartículas Ancorado na rede CNT/PPY. Esse processo sem dispersante simplificou a síntese de nano, reduzindo seu custo e impacto ambiental.
Uma vez formado, o nanocompósito foi extensivamente caracterizado usando DRX, XPS, FTIR e TEM, confirmando a distribuição uniforme do PTNP e uma estrutura estável. O teste eletroquímico foi realizado com um eletrodo de carbono vítreo modificado pela coleta de queda do composto. Seu desempenho foi avaliado por voltametria cíclica e voltametria de pulso diferencial.
Sensibilidade, seletividade, estabilidade
O sensor demonstrou uma ampla faixa de detecção com limites de detecção tão baixa quanto 0,034 µm para baixas concentrações de dopamina e 0,146 µm em níveis mais altos. A curva de calibração revelou duas regiões lineares, com maior sensibilidade em baixas concentrações – um fenômeno comum devido ao bloqueio da superfície em níveis mais altos de analito.
Análise eletroquímica confirmou a oxidação de DA controlada por adsorção, com uma constante de transferência de elétrons heterogênea de 8,37 s-1. Os PTNPs aumentaram a área da superfície eletroativa, levando a picos de corrente mais nítida e uma separação reduzida de pico de 71 mV em comparação com eletrodos não modificados.
Mais importante ainda, o sensor exibiu excelente seletividade contra compostos interferentes, como ácido ascórbico e úrico, duas moléculas problemáticas em amostras biológicas. Os testes de repetibilidade demonstraram estabilidade notável, com um desvio padrão relativo de apenas 1,18 % e perda mínima de sinal após ciclos repetidos.
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Aplicações clínicas e práticas
Os PTNPs@CNTs/PPY-C sensor e estabilidade do sensor o tornam um candidato atraente para diagnósticos biomédicos, particularmente no monitoramento dos níveis de dopamina em pacientes com distúrbios neurológicos. Seu processo de síntese simples e escalável também suporta uma adoção clínica mais ampla.
Além da dopamina, a plataforma pode ser adaptada para detectar outros neurotransmissores e biomoléculas, abrindo novos caminhos em medicina personalizada, análise farmacêutica e biossensing contínuo.
Referência do diário
S, n, i, Nayem., et al. (2025). Sensor eletroquímico de dopamina altamente sensível usando nanopartículas de Pt em CNTs/polypirrol Nanocompósitos. Avanços da ciência eletroquímicaE70011. Doi: 10.1002/elsa.70011, https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/elsa.70011