Plataforma analítica nanoestruturada de baixo custo baseada em μPAD/AuNPs para monitoramento de resíduos de antibióticos em carne e leite bovino do Sertão e Agreste de Alagoas

Descrição

O agronegócio brasileiro representa um dos principais pilares da economia nacional, sendo responsável por parcela significativa do Produto Interno Bruto (PIB) do país e consolidando o Brasil como uma das maiores potências mundiais na produção e exportação de alimentos. A cadeia produtiva bovina ocupa posição estratégica nesse cenário, destacando-se tanto pela elevada produção de carne quanto pela expressiva produção leiteira. Em 2025, o Brasil alcançou recorde histórico nas exportações de carne bovina, ultrapassando 3,5 milhões de toneladas exportadas e movimentando cerca de US$ 18 bilhões, consolidando-se como líder mundial no setor. Além disso, o país permanece entre os maiores produtores globais de leite, fortalecendo a relevância econômica e social da bovinocultura nacional. No estado de Alagoas, especialmente nas regiões do Agreste e Sertão, a bovinocultura possui elevada importância socioeconômica, sendo uma das principais fontes de renda de pequenos e médios produtores rurais e desempenhando papel estratégico para a agricultura familiar e o desenvolvimento regional. Entretanto, o aumento da demanda produtiva tem impulsionado o uso intensivo de medicamentos veterinários, especialmente antibióticos utilizados no tratamento de enfermidades como mastite, pneumonia, artrite e diarreia. Embora fundamentais para a saúde animal, o uso inadequado desses compostos pode resultar na presença de resíduos em alimentos de origem animal, representando riscos toxicológicos, alergênicos e contribuindo diretamente para o avanço da resistência antimicrobiana, considerada atualmente uma das maiores ameaças globais à saúde pública. Além dos impactos sanitários, o controle de resíduos de antibióticos tornou-se questão estratégica para manutenção da competitividade internacional da cadeia bovina brasileira, sobretudo diante do aumento das exigências regulatórias relacionadas à segurança alimentar e ao uso racional de antimicrobianos na produção animal. As metodologias analíticas convencionais utilizadas para determinação de resíduos de antibióticos, como Cromatografia Líquida acoplada à Espectrometria de Massas (LC-MS/MS), embora altamente sensíveis e robustas, apresentam elevado custo operacional, necessidade de infraestrutura laboratorial sofisticada, mão de obra especializada e elevado consumo de reagentes químicos, dificultando sua aplicação em programas contínuos e descentralizados de monitoramento sanitário. Nesse contexto, este projeto propõe o desenvolvimento de uma plataforma analítica microfluídica inovadora baseada em dispositivos analíticos de papel (μPADs) funcionalizados com nanopartículas de ouro (AuNPs), visando à detecção colorimétrica rápida, portátil, sustentável e de baixo custo de resíduos de antibióticos em amostras de carne e leite bovino produzidos no Agreste e Sertão de Alagoas. A funcionalização dos dispositivos com AuNPs permitirá maior sensibilidade, seletividade e estabilidade analítica, favorecendo interações específicas com os analitos de interesse e ampliando o desempenho dos sistemas colorimétricos empregados. Os μPADs destacam-se como tecnologias emergentes de elevada aplicabilidade em segurança alimentar e monitoramento sanitário devido ao baixo custo de fabricação, reduzido consumo de amostras e reagentes, pequena geração de resíduos, elevada portabilidade e possibilidade de análises in situ. A integração entre microfluídica em papel, nanotecnologia e sensores colorimétricos representa uma abordagem estratégica e inovadora para o desenvolvimento de ferramentas analíticas acessíveis, sustentáveis e compatíveis com demandas contemporâneas do setor agropecuário. Após otimização dos parâmetros físico-químicos e validação analítica, os dispositivos serão aplicados em amostras reais de carne e leite bovino provenientes de rebanhos do Agreste e Sertão alagoano, sendo os resultados comparados às metodologias oficiais. Além do impacto científico e tecnológico, o projeto apresenta forte relevância social e econômica, contribuindo para o fortalecimento da segurança alimentar, monitoramento sanitário da cadeia bovina regional, desenvolvimento de tecnologias sustentáveis e ampliação da capacidade analítica aplicada às demandas do setor agropecuário alagoano. Adicionalmente, a proposta encontra-se alinhada às diretrizes contemporâneas de pesquisa aplicada, inovação tecnológica, química verde, nanotecnologia, desenvolvimento regional sustentável e formação de recursos humanos altamente qualificados, apresentando elevado potencial para geração de publicações científicas, desenvolvimento de produtos tecnológicos, depósitos de patentes e futura transferência de tecnologia.