BR102013003143A2 - PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE DISPOSITIVOS ANALÍTICOS CONTENDO ARRANJOS MÚLTIPLOS DE MICROZONAS, OU MICROWELLS, PARA MONITORAMENTO, ENSAIOS E DIAGNÓSTICOS CLÍNICOS NO POINT-OF-CARE (PoC) - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE DISPOSITIVOS ANALÍTICOS CONTENDO ARRANJOS MÚLTIPLOS DE MICROZONAS, OU MICROWELLS, PARA MONITORAMENTO, ENSAIOS E DIAGNÓSTICOS CLÍNICOS NO POINT-OF-CARE (PoC). A presente invenção se refere a um dispositivo analítico desenvolvido em plataforma alternativa para conduzir monitoramento, ensaios clínicos e até mesmo diagnósticos no point-of-care (ponto de necessidade). A tecnologia é acessível para grupos, centros ou laboratórios de análises com recursos limitados. Além disso, o resultado do teste realizado pode ser capturado com um dispositivo eletrônico simples, câmera de celular ou scanner portátil, e enviado para um laboratório especialista através do serviço de mensagem de texto (SMS) ou mesmo com conexão a internet via sistema 3G ou rede sem fio. O dispositivo apresentado permite conduzir análises químicas com custo estimado em R$0,01. A presente invenção se aplica ao monitoramento de exames clínicos e a diagn´stoticos de doenças infecciosas bem como outras aplicações biomédicas.

Description

PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE DISPOSITIVOS ANALÍTICOS CONTENDO ARRANJOS MÚLTIPLOS DE MICROZONAS, OU MICROWELLS, PARA MONITORAMENTO, ENSAIOS E DIAGNÓSTICOS CLÍNICOS NO POINT-OF-CARE (PoC)

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um dispositivo analítico desenvolvido em plataforma alternativa para conduzir monitoramento, ensaios clínicos e até mesmo diagnósticos no point-of-care (ponto de necessidade). A tecnologia é acessível para grupos, centros ou laboratórios de análises com recursos limitados. Além disso, o 10 resultado do teste realizado pode ser capturado com um dispositivo eletrônico simples câmera de celular ou scanner portátil - e enviado para um laboratório especialista através do serviço de mensagem de texto (SMS) ou mesmo com conexão a internet via sistema 3G ou rede sem fio. O dispositivo apresentado permite conduzir análises químicas com custo estimado em R$ 0,01. A presente invenção se aplica ao 15 monitoramento de exames clínicos e a diagnósticos de doenças infecciosas bem como outras aplicações biomédicas.

Fundamentos da Invenção Impacto Tecnológico

O desenvolvimento de dispositivos analíticos para o campo mercadológico 20 conhecido como “point-of-care” (PoC), ou ponto de necessidade, está ganhando cada vez importância nas áreas da medicina ou biomedicina. Segundo critérios estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde (OMS), esses dispositivos analíticos devem apresentar algumas características como acessibilidade, sensibilidade analítica, especificidade, fácil operação, capacidade de realizar ensaios rápidos, robustez, 25 simplicidade instrumental e por último, disponibilidade para distribuição para a população.

A área relacionada aos diagnósticos clínicos está evoluindo muito rapidamente. Atualmente, já existem algumas empresas denominadas emergentes que estão faturando bilhões de dólares anualmente com o desenvolvimento de kits para diagnósticos para serem usados no PoC. A utilização destes dispositivos em áreas remotas é vantajoso uma vez que o próprio paciente pode conduzir a análise de seu estado clínico, mesmo não tendo conhecimento científico sobre o ensaio. Isso só é possível devido ao avanço tecnológico que permite o uso de dispositivos eletrônicos contendo um número de funcionalidades globais cada vez maior. Por exemplo, atualmente uma porcentagem representativa dos telefones celulares já são equipados com câmeras digitais, conexão à 5 internet via conexão sem fio (wireless) ou 3G, além do serviço de envio de mensagens de texto (SMS) e transmissão de dados via bluetooth. Diante desse mundo tecnológico extremamente modernizado, qualquer pessoa está apta a tirar uma imagem com seu celular e enviá-la para algum destinatário através de uma das funcionalidades presentes no aparelho móvel.

Esse conceito — denominado de telemedicina — pode ser facilmente

implementado na tecnologia proposta nesta invenção. Usando o dispositivo analítico devidamente preparado biologicamente, ao aplicar uma pequena alíquota de uma amostra biológica (urina, soro, sangue, saliva, etc), o dispositivo pode permitir que ocorra uma reação química, desenvolvendo consequentemente algum tipo de 15 informação analítica mensurável. Uma das informações mais comuns é a mudança de cor. Nestes ensaios, a alteração da coloração já é um indicativo de que alguma reação possa ter ocorrido, permitindo uma análise qualitativa preliminar. A mudança na intensidade da cor pode induzir à uma análise quantitativa, uma vez que essa resposta normalmente é proporcional às variações de concentração. Nesse contexto, câmeras de 20 telefones celulares e scanners portáteis possuem compatibilidade para capturarem as informações destes ensaios. Essas possibilidades são bastante interessantes uma vez que nenhum outro equipamento (bomba, fonte de alta tensão, sistema à vácuo, seringa, etc.) é requerido para fazer esse ensaio químico.

Nos países com climas tropicais, ou subtropicais, há uma grande incidência de 25 casos relacionados às infecções com doenças denominadas negligenciadas — um grupo de doenças tropicais endêmicas especialmente entre as populações pobres de países em desenvolvimento. Dentre as principais doenças, destacam-se a Dengue, malária, leishmaniose, doença de Chagas, dentre outras. Estima-se que, juntas, essas doenças são responsáveis por uma quantidade entre 500.000 e 1 milhão de óbitos anualmente. A 30 Dengue, por exemplo, é uma doença viral transmitida pela picada do mosquido Aedes aegypti ou Aedes albopictus. Se diagnosticada corretamente no estágio primário, o paciente tem boas chances de receber um tratamento adequado evitando a progressão para um estágio mais acentuado. Caso não seja realizado o diagnóstico precocemente, o avanço da doença pode levar o paciente ao óbtito, devido à uma série de complicações em seu sistema patológico. O diagnóstico da Dengue pode ocorrer pela detecção de 5 marcadores específicos para os diferentes estágios da infecção viral, como as imunoglobulinas GeM (IgG e IgM).

Além das doenças infecciosas, há uma grande preocupação no desenvolvimento de kits que permitam o diagnóstico ou o monitoramento dos níveis de concentração de espécies clinicamente relevantes, como albumina e glicose. As faixas de concentração 10 para uso clínico permitem diagnósticos sobre algumas doenças relaciondas ao fígado e rim, além da diabetes. Com a tecnologia proposta, é possível realizar esses ensaios em uma única plataforma com 96 zonas visando uma abrangência bastante ampla de muitos dos ensaios realizados em laboratórios de análises clínicas. Isso pode acelerar a obtenção dos resultados bem como permitir uma varredura de vários testes referentes às 15 doenças infecciosas simultaneamente.

Tecnologias Disponíveis

Atualmente, existe uma ampla variedade de tecnologias direcionadas para o desenvolvimento de dispositivos analíticos. Dentre elas pode-se destacar a fotolitografia, os processos de moldagem, gravação a laser e a impressão direta (também 20 conhecida como impressão a laser). Cada técnica mencionada explora uma classe de materiais e, consequentemente, cada uma delas possui suas características intrínsecas, as quais podem ser apropriadas para determinadas aplicações. A maioria dos sistemas comerciais é constituída de vidro ou quartzo. Do ponto de vista econômico, estes materiais apresentam algumas desvantagens. Por exemplo, a fabricação de dispositivos 25 em vidro/quartzo é realizada por métodos fotolitográficos associados com uma etapa de selagem térmica. O tempo para obter um dispositivo é da ordem de 16-20h. Além disso, estes materiais são frágeis e podem quebrar facilmente. O custo final de cada microssistema de vidro/quartzo é da ordem de U$ 100,00 (cem dólares), o que toma inviável para muitos centros de pesquisa.

Por outro lado, existem tecnologias que permitem a obtenção de microssistemas

a um custo bastante reduzido, como os métodos de impressão a laser (usando-se impressora laser de escritório) e impressão em cera. Estas duas técnicas possibilitam a produção de dispositivos praticamente descartáveis, em um intervalo de tempo inferior a 30 minutos e sem a necessidade de instrumentação sofisticada.

A impressão a cera foi desenvolvida recentemente visando o desenvolvimento 5 de dispositivos de papel para ensaios clínicos através da detecção colorimétrica. O conceito baseia-se na deposição de uma camada de cera para criar uma barreira hidrofóbica e, desse modo, delimitar uma região para a solução fluir sob ação capilar (W02010102294). Ao entrar em contato em pontos específicos, a amostra e o reagente específico promovem a alteração da cor da solução indicando qualitativamente o 10 resultado do ensaio. A detecção colorimétrica pode ser conduzida a partir do uso de scanners de escritório, câmeras de celular e câmeras digitais.

A desvantagem da técnica baseada no uso da cera é que ela requer uma impressora de cera com custo de aproximadamente U$ 2.000,00 (dois mil dólares), fabricadas por poucas empresas, e uma etapa de tratamento térmico visando à transferência da cera para os poros de um substrato de papel - aspecto que pode acarretar na falta de reprodutibilidade no processo de fabricação. Por outro lado, a técnica de impressão a laser permite a fabricação direta de dispositivos analíticos em folhas de poliéster usando-se apenas uma impressora laser de escritório (custo estimado em R$ 400,00) e uma plastificadora de documentos. Esta tecnologia foi desenvolvida por um grupo de pesquisa brasileiro (PIO 105260-8A2) e já foi também explorada na fabricação de sensores eletroquímicos (W02009018642-A1). Em ambas as aplicações, o transporte fluídico foi conduzido via aplicação de potenciais elétricos para promover a separação analítica de espécies iônicas. Mais recentemente, nosso grupo de pesquisa depositou um pedido de patente referente a um produto tecnológico produzido com transparência e toner direcionado para concuzir ensaios clínicos com tranporte capilar da amostra (protocolo INPI BRl 020120122936).

Esta tecnologia é, provavelmente, uma das mais apropriadas para serem empregadas nos países em desenvolvimento. A produção industrial em grande escala é bastante facilitada, uma vez que o proceso baseia-se apenas na impressão a laser de um arranjo de microzonas projetadas em um programa gráfico. Acredita-se que a tecnologia proposta preenche todos os requisitos exigidos pelos critérios da OMS que incluem acessibilidade, sensibilidade analítica, especificidade, fácil operação, capacidade de realizar ensaios rápidos, robustez, simplicidade instrumental e por último, disponibilidade para distribuição para a população. Além desses, ainda é possível obter repetibilidade e estabilidade ao longo de um mês de estocagem em temperatura 5 apropriada. Ao contrário dos chips em papel, esses dispositivos não apresentam dependência da umidade e temperatura ambiente.

Obieto da Invenção

De acordo com as informações apresentadas anteriormente, o desenvolvimento de um sistema simples, acessível, barato, robusto, eficiente, de fácil uso e que não requer técnicos especializados para operá-lo toma-se extremanente desejável para auxiliar no tratamento às doenças que normalmente podem ser evitadas com um diagnóstico precoce.

Na presente invenção, desenvolveu-se um sistema analítico baseado no uso de uma impressora laser para criar barreiras de toner e, consequentemente, áreas bem 15 definidas para conduzir pelo menos 96 análises simultaneamente. A plataforma precisa ser funcionalizada com espécies marcadoras de algumas doenças ou ensaios. Essa etapa pode ser realiazada preliminarmente, estocando o dispositivo em uma temperatura apropriada. Com o auxílio de uma micropipeta (mono ou multicanal), alíquotas da amostra a serem analisadas podem ser adicionadas nas microzonas para reagirem com 20 os marcadores imobilizados na superfície. A reação química na zona específica leva a uma alteração na cor da microzona, permitindo imediatamente uma análise qualitativa. A análise quantitativa também pode ser realizada, no entanto, é necessário o uso de uma leitora de microplacas ou até mesmo um celular equipado com câmera.

Esta tecnologia poderá ajudar centros de pesquisa, laboratórios de análises 25 clínicas, hospitais públicos e privados bem como outros órgãos relacionados à saúde no tratamento e prevenção de doenças. Para representar a potencialidade desta invenção, escolheu-se duas classes de ensaios de relevância na medicina. A primeira classe referese à detecção de imunoglobuninas GeM (IgG e IgM) em amostras biológicas provenientes de cultura de células e também do soro de pacientes infectados com o vírus 30 da Dengue. A segunda classe está relacionada com testes clínicos referentes aos ensaios de glicose e albumina sérica, os quais são frequentemente realizados por muitos pacientes visando à prevenção ou o monitoramento dos níveis desses analitos no sangue.

A detecção de todos os ensaios mencionados foi realizada usando-se uma leitura de microplacas, o modo scanner de uma impressora multifuncional e também uma 5 câmera de celular. O uso do celular ou mesmo um scanner portátil (de mão) permite o transporte dessa plataforma para conduzir ensaios no campo ou no ponto de necessidade (PoC). Isso é extremamente atrativo uma vez que o médico, enfermeiro ou biomédico não precisará se locomover até o paciente. Basta o paciente coletar a amostra e aplicá-la no dispositivo. Em alguns segundos, uma imagem poderá ser obtidas e enviada para 10 uma clínica especializada nesta tecnologia. Adicionalmente, com a possibilidade de realizar análises em regiões de difícil acesso, o analista evita contato direto com a área infectada. Isso pode ser benéfico para a população uma vez que a transmissão de infecções virais é substancialmente minimizada. Além disso, a tecnologia proposta poderá auxiliar unidades médicas móveis. Com o dispositivo desenvolvido, equipes de 15 socorro médico poderão fazer um ensaio preliminar durante a remoção do paciente e, dependendo do resultado do ensaio, uma intervenção emergencial — de caráter preventivo — poderá ser realizada ainda na unidade móvel visando à melhora do estado clínico do paciente ou até mesmo evitando que o paciente venha a óbito.

Para o mercado brasileiro, esta tecnologia poderá facilitar o controle em 20 situações precárias, ou com dificuldade de acesso a hospitais/clínicas. Acredita-se que o mercado para esta invenção é imenso e, poderá indubitavelmente, contribuir para a melhora da saúde da sociedade brasileira. Algumas áreas brasileiras como as regiões norte, nordeste e centro-oeste apresentam deficiência em clínicas ou hospitais especializados. Por esse motivo, acredita-se que a implementação dessa tecnologia 25 possa melhorar o acesso da população a um método que permita o diagnóstico do estágio clínico a tempo de indicar ou receber um tratamento médico apropriado.

Sumário da Invenção

A presente invenção tecnológica tem como objetivo demonstrar a produção de um dispositivo analítico extremamente simples e capaz de conduzir 96 ensaios clínicos simultaneamente. Ensaios para marcadores do estágio primário da infecção da Dengue, para a detecção de anti-IgG em amostras provenientes da cultura de células e testes clínicos com glicose e albumina foram conduzidos para suportar a potencialidade tecnológica da presente invenção. O custo de cada ensaio tem sido estimado em aproximadamente R$ 0,01 (um centavo de real).

A presente invenção compreende um dispositivo analítico produzido em folhas de transparência para definir áreas delimitadas por barreiras de toner para conduzirem reações químicas colorimétricas. O resultado dos ensaios pode ser emitido através de um sistema convencional (leitora de microplacas) ou através do uso de sistemas portáteis como câmera de celular e scanner.

Descrição Detalhada da Invenção Fabricação do Dispositivo Analítico:

'.......v.,_______glg.

(C)

Microplaca Positiva

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(B)

I [

filme de polléster

Mlcrozonas Impressas

l l Γ 1

■ barreiras de toner

(D)

Microplaca Negativa

O processo de fabricação bem como dois exemplos de geometrias do dispositivo analítico constituído de 96 microzonas definidas com barreiras de toner. As etapas referentes ao desenho e à impressão podem ser conduzidas por qualquer usuário 15 utilizando instrumentação facilmente acessível a qualquer laboratório ou centro de pesquisa. O procedimento requer apenas um computador equipado com um software gráfico (Corel Draw, AutoCad, Freehand, ou outros similares) e uma impressora a laser. A dimensão dos dispositivos é de 130 x 90 mm. Zona de teste com barreiras de toner

Γ-*-Η

Os procedimentos utilizados para promover a realização dos immunoensaios nas microzonas de poliéster-toner. A fim de mostrar esses bioensaios, placas com 96 microzonas foram impressas no formato positivo onde cada zona foi definida por um 5 diâmetro de 7 mm e a barreira de toner de 1 mm de espessura. Exemplos de procedimentos de ELISA direto e indireto, foram avaliados nas microplacas descartáveis.

Os procedimentos para os testes de ELISA direto e indireto foram realizados baseados no protocolo reportado por Engvall e Perlmann (ENGVALL e PERLMANN, Immunochemistry 1971, 8, p. 871), com poucas modificações.

Primeiramente, o IgG de camundongo foi imobilizado na superfície de poliéster usando-se alíquotas de 10 μί de uma solução de IgG 10 μg/mL preparada em tampão carbonato pH 9,6. A amostra foi adicionada em cada zona e mantida na temperatura de 4°C durante a noite. O mesmo procedimento foi adotado para realizar ELISA na 15 microplaca comercial, contudo, utilizou-se uma alíquota de 50 μί. As microzonas foram lavadas três vezes com a solução tampão fosfato contendo 0,05% (v/v) de Tween20 (PBS-T) e secas em temperatura ambiente.

Logo depois, cada zona foi bloqueada com 20 μί de tampão de bloqueio (PBST) e 5% de leite desnatado durante duas horas por 37°C e lavado novamente com a solução PBS-T. Uma alíquota de 10 μί contendo anti-IgG de camundongo marcado com peroxidase foi diluída em tampão de bloqueio, adicionada em cada zona e incubada durante 1 hora. As zonas foram lavadas novamente duas vezes com a solução PBS-T (Fig. 2Α). Para o procedimento de ELISA indireto (Fig. 2B), depois do passo de bloqueio, uma alíquota de 10 μι (anticorpo primário, anti-IgG humano) foi adicionada em cada zona e incubada a 37°C durante 1 hora. Duas amostras de sobrenadantes da cultura de células em diferentes concentrações foram usadas para mostrar a viabilidade analítica dos diferentes procedimentos.

Depois da etapa de lavagem (em ambos os processos), uma alíquota de 10 μι da solução do substrato colorimétrico (0,38mg/mL OPD, 0,003% H2O2 em 50 mM citrato/100 mM tampão fosfato com pH 4,5) foi adicionada nas microzonas, incubandoas durante 30 minutos na ausência de luz. Essa reação enzimática é a responsável pelo 10 desenvolvimento da coloração. A detecção por absorbância foi realizada em 492 nm. Devido à especificidade do teste ELISA, os anticorpos IgG-humano e IgG-camundongo foram utilizados para detectar e diferenciar as amostras do controle negativo e positivo, respectivamente.

4

(A)

‘0 2- C

Microplaca cc q 1 - Volume = 50 j

102 1 03 1 04 1 05 1 06 IgG de Camundongo (pg/zona)

105 <

D

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IgG de Camundongo (pg/zona)

Uma comparação dos resultados de ELISA obtidos em placas comerciais e nas plataformas proposta nessa invenção. Pode-se observar uma similaridade na resposta analítica em ambas as plataformas.

Exemplo 1. Detecção de Anti-IgG em amostras de culturas de células 1,6

CN CP Am1 Am2

Amostras teste 10

Os resultados obtidos com duas amostras preparadas através de cutura de células produtoras de anti-IgG. Pode-se observar que o dispositivo analítico permitiu a detecção e dinstinção das duas soluções, as quais estavam em diferentes concentrações.

A Tabela 1 apresenta os valores obtidos para uma comparação da repetibilidade entre três dispositivos fabricados com diferentes folhas de transparência. Os dados apresentados permitem concluir que a tecnologia apresenta uma boa reprodutibilidade, fator este considerado essencial para a inserção no mercado.

Dispositivos B (IO3 U.A.) Controle (IO3 U.A.) Amostra (IO'3 U.A.) Microplaca 1 IIBgBlgglI 566 Microplaea 2 46 466 525 Mieroplaea 3 494 Média ± IDP 45 ±1 482 ± 50 528 ± 36 Exemplo 2. Detecção de IgM em amostras de soro infectadas com vírus da Dengue

-1,6 3

<0 1.2 H

O

C

<2 0,8 £

I

O

ü 0,4

0,0^

CN CP AP

Am ostra teste

AN

A tabela acima apresenta os resultados para a captura de IgM com leitora convencional de microplacas em amostras de soro coletadas de pacientes saudáveis e pacientes infectados com o vírus da Dengue. Pode-se observar a distinção dos resultados entre as amostras positiva (AP) e negativa (AN). Exemplo 3. Detecção de IgM em amostras de soro infectadas com vírus da Dengue com câmera de celular

80-j

O

B CN CP AP AN

Amostra teste

Os resultados para a captura de IgG com uma câmera de celular em amostras de soro coletadas de pacientes saudáveis e pacientes infectados com o vírus da Dengue. Pode-se observar a distinção dos resultados entre as amostras positiva (AP) e negativa (AN). Exemplo 4. Fabricação de Dispositivos para Testes Rápidos

A Figura 8 descreve a preparação de uma microplaca para realizar ensaios de glicose e proteínas. Inicialmente, adicionou 15 \\L de uma pasta de celulose preparada 10 pela mistura de celulose em pó com água (1:4 m:v) em cada zona, a fim de confinar a amostra, evitando o extravazamento dos reagentes e substrato. Após a secagem da pasta em temperatura ambiente, adicionou os reagentes para os ensaios de glicose e proteína. Para o ensaio de glicose, adicionou-se primeiramente 10 μι de uma solução de iodeto de potássio (0,6 M) seguido pela adição de 10 μι da mistura de peroxidase:glicose 15 oxidase (1:5). Após a secagem dos reagentes em temperatura ambiente, 10 μΐ, de alíquotas diluídas da amostra padrão de glicose foram adicionadas em cada microzona. Para o ensaio da proteína albumina sérica bovina, a pasta de celulose foi tratada com ácido cítrico (pH 1,8), seguido da adição de uma solução de azul de tetrabromofenol (3 mM). Logo após a secagem dos reagentes em temperatura ambiente, adicionaram-se as alíquotas diluídas da amostra padrão de proteínas.

Exemplo 5. Detecção de Glicose e Albumina Sérica em Amostras Artificiais de Soro Humano

A Figura 9 apresenta as imagens resultantes destes ensaios, as quais foram

capturadas com o modo scanner de uma impressora DeskJet multifuncional após o desenvolvimento da coloração. Nos ensaios de glicose, a coloração mudou de incolor para marrom. Para os ensaios com proteínas, a cor mudou de amarelo para azulesverdeado. Nos testes com proteínas, a cor verde que é resultante da mistura entre 10 amarelo e azul foi observada após a reação. As imagens capturadas foram convertidas na escala de cinza 8-bit do software CorelPhoto-Paint e analisadas de acordo com as diferentes concentrações.

BSA (μΜ) Glicose (mM)

Os quadros mostra as intensidades de cor (pixels) de cada zona em função da 15 concentração analítica dos analitos. Essas intensidades foram utilizadas para avaliar o desempenho analítico das microplacas impressas. Para os ensaios com proteínas e glicose, observou-se um comportamento linear para a faixa de concentração variando de O a 20 μΜ e de O a 18 mM, respectivamente. Os resultados obtidos mostraram uma boa correlação linear, com coeficientes de determinação (R2) iguais a 0,999 e 0,998, para 20 albumina e glicose, respectivamente. Os valores dos limites de detecção encontrados para proteína e glicose foram 1,2 μΜ e 1,4 mM, respectivamente. Esses valores foram calculados pela razão entre três vezes o valor do desvio padrão do branco e o coeficiente angular das curvas analíticas. Para o ensaio de glicose, a faixa clínica útil encontra-se no intervalo entre 4 e 11 mM. Por outro lado, a faixa clínica de interesse para os testes com BSA compreende as concentrações abaixo de 4 μΜ. Nessa faixa é possível distinguir algumas doenças relacionadas ao rim como síndrome nefrótica, proteinúria, albuminúria clínica e microalbuminúria (MARTINEZ et al., Analytical Chemistry 2008, 80, p.

3699). Portanto, as microplacas impressas foram capazes de detectar glicose e proteínas dentro de uma faixa de concentração de uso clínico.

A Tabela 2 apresenta os valores encontrados para a análise quantitativa de albumina sérica em duas amostras artificiais de soro humano. Pode-se observar que a tecnologia proposta permite análise quantitativa com boa exatidão.

Amostras Valores Certificados (μΜ) Valor encontrado (μΜ) Soro controle - Nível 1 5,8 - 7,4 5,5 Soro controle - Nível 2 7,7 - 9,8 9,8

Claims (15)

PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE DISPOSITIVOS ANALÍTICOS CONTENDO ARRANJOS MÚLTIPLOS DE MICROZONAS, OU MICROWELLS, PARA MONITORAMENTO, ENSAIOS E DIAGNÓSTICOS CLÍNICOS NO POINT-OF-CARE (PoC)

1. Dispositivo analítico confeccionado em poliéster-toner para monitoramento, ensaios clínicos ou diagnósticos de doenças infecciosas, caracterizado pelo fato de compreender: uma camada de poliéster inferior (filme de transparência) contendo noventa e seis microzonas definidas com barreira de toner e dispostas em doze colunas com oito linhas cada para conduzirem análises químicas simultaneamente com amostras bioógicas de interesse;

2. Dispositivo analítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato das microzonas serem fabricadas diretamente por uma simples etapa de impressão a laser.

3. Dispositivo analítico, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato do dispositivo poder ser fabricado com impressora a jato de tinta, impressora a cera ou mesmo impressora comumente utilizada em sistemas fotográficos.

4. Dispositivo analítico, de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato do dispositivo poder apresentar mais do que noventa e seis zonas arranjadas em qualquer formato geométrico.

5. Dispositivo analítico, de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato das microzonas poderem ser modificadas quimicamente com reagentes marcadores específicos para doenças ou testes clínicos.

6. Dispositivo analítico, de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato das microzonas poderem ser modificadas fisicamente com tratamento via irradiação ultravioleta, por exemplo, visando à decomposição fotoquímica do material polimérico e, consequementemente, ativando grupos funcionais para imobilização covalente.

7. Dispositivo analítico, de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato das microzonas serem preenchidas com material poroso como pasta de celulose, sílica, teflon dentre outros, para facilitar o processo de imobilização e melhorar os níveis de detectabilidade analítica.

8. Dispositivo analítico, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da pasta de celulose ou outro material poroso estar funcionalizada com reagentes específicos para detecção colorimétrica ou por fluorescência de ensaios analíticos de relevância clínica.

9. Dispositivo analítico, de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato dos ensaios químicos realizados nas noventa e seis zonas poderem ser detectatos qualitativamente por métodos colorimétricos envolvendo sistemas convencionais (como leitora multicanal de microplacas) e equipamentos alternativos como celular e scanner de bancada ou portátil.

10. Dispositivo analítico, de acordo com as reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato das microzonas apresentarem respostas seletivas aos ensaios de IgG, IgM, glicose e albumina.

11.Dispositivo analítico, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato do dispositivo ser aplicado de maneira análoga para outros ensaios clínicos, como tuberculose, gripe A, hepatite, sífilis, AIDS, leishmaniose, malária, doença de Chagas, câncer, testes de gravidez, lactato, colesterol, ácido úrico, creatininina, proteínas totais, dentre outras.

12. Dispositivo analítico, de acordo com as reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de outras técnicas de detecção serem utilizadas nos dispositivos de poliéstertoner como, por exemplo, detecção eletroquímica, fluorescência, espectrometria de massas, luminescência, quimioluminescência, dentre outros.

13. Dispositivo analítico, de acordo com as reinvidicações 1 a 12, caracterizado pelo fato do manuseio da amostra ser automatizado por um sistema robótico.

14. Dispositivo analítico, de acordo com as reinvidicações 1 a 13, caracterizado pela possibilidade de interconexão das microzonas com canais microfluídicos para promover a distribuição da amostra via transporte capilar.

15. Dispositivo analítico, de acordo com as reinvidicações 1 a 14, caracterizado pela possibilidade de realizar múltiplos diagnósticos de doenças infecciosas, bem como distinguir diferentes estágios clínicos, em uma única plataforma.