Sensores (bio)químicos en formato portable basados en nanomateriales para el monitoreo continuo y no-invasivo de biomarcadores - Diforti, Joaquín (2024)
En el actual contexto donde el costo de la atención médica, mayoritariamente centralizada, continúa en aumento, surge la necesidad de ofrecer a la población un monitoreo continuo y personalizado de su estado de salud, permitiendo abordar a la medicina con un enfoque preventivo y predictivo. A partir de la convergencia de herramientas provenientes de la nanotecnología, la microelectrónica y la electroquímica, han surgido plataformas portátiles de biosensado en formato “wearable”, libres de marcadores, para el monitoreo continuo, no-invasivo y ultrasensible de biomoléculas de interés clínico presentes en el sudor. Entre estas tecnologías, se destacan los biosensores potenciométricos, basados en membranas selectivas, y amperométricos, basados en un reconocimiento enzimático redox construido sobre estructuras capa-por-capa. En este contexto, hemos desarrollado y optimizado sensores potenciométricos para la cuantificación de sodio y potasio en muestras sintéticas que imitan las condiciones de diversas muestras complejas. Además, hemos puesto a prueba exitosamente su performance electroquímica en muestras biológicas reales como saliva y sangre capilar. Además, con el objetivo de extender los límites de la biodetección en términos de flexibilidad, sensibilidad y robustez hemos evaluado diferentes modificaciones sobre los electrodos de trabajo y de referencia de los sensores. Sobre el electrodo de trabajo hemos evaluado el efecto electroquímico y topográfico que genera la implementación de polímeros conductores (PCs), como el PEDOT:PSS, y nanomateriales, como las nanosheets de grafito, y su combinación. Con respecto al electrodo de referencia, hemos ensayado el efecto que membranas basadas en plastificantes, PVC y PVB, y PCs generan sobre la estabilidad del potencial en el tiempo y frente a diversos metabolitos.