Desenvolvimento de um dispositivo para quantificação de níveis de lactato com aplicação para detecção de risco de sepse

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Lora, Priscila Schmidt
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/2050856614268775pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Moreira, Julia Konzen
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/3132709725854712pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2021-05-25T19:00:06Z
dc.date.available (dc.date.available)2021-05-25T19:00:06Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2021-04-12
Abstract (dc.description.abstract)Sepsis is the disease that kills the most worldwide and affects millions of people every year, it also has high mortality rates that are associated with delayed diagnosis due to the centralization and complexity of laboratory tests. Blood lactate is considered a biomarker to identify the risk of sepsis when added to the other criteria that make up the SEPSE-3 consensus widely adopted in the world. Currently, to detect this biomarker, laboratory structures, equipment, reagents, inputs and qualified professionals are required. This complexity delays the identification of the risk of sepsis and makes it difficult to monitor patients. Also, the lack of access to lactate testing in low to medium income countries goes beyond its absence in extra-hospital environments. Therefore, the availability and use of tests to detect lactate levels from portable point-of-care (POC) devices allows for a quick result that streamlines the decision-making process of healthcare professionals and impacts on the reduction in patients' morbidity and mortality rates. The present work refers to the development of a technological product developed in the context of the Professional Master's in Nursing in partnership with the Semiconductor Institute (ITT Chip), both belonging to UNISINOS. The research developed a device to detect the lactate level through enzymatic reaction and detection of an electrical signal with potential for application in the care of patients at risk of sepsis. In this work, six devices were produced through different design dimensions, using photographic paper substrate and silicon foil. Conductive materials such as Aluminum, Silver, Gold and Graphene Nanoparticles Paint were deposited on the substrates through methods of manual deposition, screen printing, printing, thermal transfer and microfabrication. All the constructions produced were characterized and subjected to electrical measurements to differentiate lactate concentrations by changing the electrical current detected by chronoamperometry from an oxidoreduction reaction. Devices built using the microfabrication method, using gold as a conductive material, showed a better ability to differentiate lactate concentrations based on the increase in the electric current in relation to the increase in lactate concentration. Thus, it is possible to prospect that, after a clinical validation study with biological samples, this technology will be applicable in the scenario of care for patients with suspected sepsis or other diseases considered time-dependent to detect serum lactate levels.en
Resumo (dc.description.resumo)A sepse é a doença que mais mata no mundo todo e atinge milhões de pessoas a cada ano, também possui altos índices de mortalidade que estão associados ao atraso no diagnostico devido a centralização e complexidade dos exames laboratórios. O lactato sanguíneo é considerado um biomarcador de identificação de risco de sepse quando somado aos demais critérios que compõe o consenso SEPSE-3 amplamente adotado no mundo. Atualmente para detectar esse biomarcador é necessário estruturas laboratoriais, equipamentos, reagentes, insumos e profissionais habilitados. Essa complexidade atrasa a identificação de risco de sepse e dificulta o monitoramento dos pacientes, também a falta de acesso ao exame de lactato em países de baixa a média renda vai além da sua inexistência em ambientes extra hospitalares. Por isso a disponibilidade e utilização de testes detecção de níveis de lactato a partir de dispositivos portáteis point-of-care (POC) permite um resultado rápido que agiliza a tomada de decisão dos profissionais de saúde e impacta na redução nas taxas de morbimortalidades dos pacientes. O presente trabalho se refere ao desenvolvimento de um produto tecnológico desenvolvido no contexto do Mestrado Profissional em Enfermagem em parceria com o Instituto de Semicondutores (ITT Chip), ambos pertencentes à UNISINOS. A pesquisa desenvolveu um dispositivo para detectar o nível de lactato através de reação enzimática e detecção de sinal elétrico com potencial de aplicação no atendimento aos pacientes com risco de sepse. Neste trabalho foram produzidos seis dispositivos através de diferentes dimensões do design, utilizando substrato de papel fotográfico e lâmina de silício. Materiais condutivos como Alumínio, Tinta de Nanoparticulas de Prata, Ouro e Grafeno foram depositados sobre os substratos através de métodos de deposição manual, serigrafia, impressão, transferência térmica e microfabricação. Todas as construções produzidas foram caracterizadas e submetidas a medidas elétricas para diferenciar as concentrações de lactato através da mudança da corrente elétrica detectada por cronoamperometria a partir de uma reação de oxirredução. Os dispositivos construídos com o método de microfabricação, utilizando ouro como material condutivo apresentaram melhor capacidade para diferenciar concentrações de lactato com base no aumento da corrente elétrica em relação ao aumento de concentração de lactato. Sendo assim, é possível prospectar que, após um estudo de validação clínica com amostras biológicas, essa tecnologia terá aplicabilidade no cenário de atendimento aos pacientes com suspeita de sepse ou outras doenças consideradas tempo-dependentes para detectar os níveis séricos de lactato.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)Nenhumapt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9796
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola de Saúdept_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Enfermagempt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Point-of-careen
Assunto (dc.subject)Lactatopt_BR
Assunto (dc.subject)Biomarcadorpt_BR
Assunto (dc.subject)Sepsept_BR
Assunto (dc.subject)Dispositivopt_BR
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Ciências da Saúde::Enfermagempt_BR
Título (dc.title)Desenvolvimento de um dispositivo para quantificação de níveis de lactato com aplicação para detecção de risco de sepsept_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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