Sensores eletroquímicos impressos em 3D com filamento fabricado com Ni-Grafite-PLA: alternativa inovadora para a detecção não enzimática de glicose

A produção de novos materiais para a manufatura aditiva de sensores eletroquímicos acessíveis e melhorados tem sido uma área de grande interesse da comunidade científica. Neste cenário, propusemos um material compósito pioneiro baseado em níquel (Ni) e grafite (Gpt) dispersos em biopolímero de ácido polilático (PLA) para impressão 3D de sensores eletroquímicos. Diferentes proporções entre os materiais foram estudadas considerando o compromisso entre a printabilidade e o desempenho eletroquímico. Além disso, todos os materiais foram submetidos às caracterizações usando técnicas estruturas, morfológicas, elementares e eletroquímicas, que evidenciaram a incorporação de Ni e Gpt na matriz de PLA. Como prova de conceito, a glicose (GL), um biomarcador de grande importância para diagnóstico de diabetes, foi selecionada como analito. Visando análises de alto rendimento, o sensor não enzimático (Ni/Gpt/PLA) impresso em 3D foi combinado com a análise de injeção em batelada para medida amperométrica de GL em fluídos biológicos sintéticos (saliva e plasma sanguíneo). O método proposto apresentou uma ampla faixa linear (50 a 1500 µmol L^-1), limite de detecção (LOD = 10 µmol L^-1) e seletividade adequada na presença de outros biomarcadores. Além disso, vale destacar que o processo de construção do eletrodo foi reprodutível e as medidas eletroquímicas foram precisas (em ambos os casos DPR < 5,0 %). Adicionalmente, valores de recuperação próximos à 100 % foram obtidos quando as amostras biológicas foram analisadas, confirmando a exatidão do método. Assim, pode-se inferir que o sensor desenvolvido é uma alternativa simples (não requer o uso de enzimas) e de baixo custo para o sensoriamento de GL em fluídos biológicos.