El artículo fue publicado en la revista científica Nanotechnology por la Dra. Lilian Alarcón Segovia, Responsable del Núcleo de Innovación Médica de la Universidad María Auxiliadora (UMAX) en conjunto con investigadores de trayectoria internacional. El trabajo explora los efectos catalíticos de nanopartículas superparamagnéticas (MNPs) y nanopartículas conductivas (CNPs) adsorbidas en sustratos de nanotubos de carbono (CNT) que se utilizan para inmovilizar la enzima “glucosa oxidasa” en el electrodo de trabajo de los biosensores portátiles de glucosa. 

El rendimiento de los biosensores de glucosa se probó en una solución de tampón estándar, sudor artificial, sudor fresco y en la piel de un voluntario sano durante una sesión de ejercicio. En el caso del sudor artificial, la presencia de nanopartículas superparamagnéticas aceleró el tiempo de respuesta de 7 segundos a 5, a expensas de incrementar el límite de detección de 0.017mM a 0.022 mM con un leve aumento de la sensibilidad.

Mientras que, la presencia de nanopartículas conductivas aceleró enormemente el tiempo de respuesta de 7 segundos a 2, y redujo el límite de detección de 0.017 mM a 0.014 mM a expensas de una gran disminución de la sensibilidad.

Estos efectos se explicaron al analizar los cambios en la concentración de oxígeno y electrones promovidos por nanopartículas superparamagnéticas y nanopartículas conductivas en los nanotubos de carbono en el proceso de oxidación de la glucosa.

El empleo de este tipo de biosensores portátiles integrado en la epidermis para la detección de un compuesto químico mediante el sudor conlleva a una tecnología de la tercera ola de biosensores donde este puede acceder al análisis y medición continua de analitos, metabolitos, como método no invasivo para el control y detección de enfermedades. Son de particular interés para la monitorización de la glucosa en pacientes diabéticos. 

La principal ventaja que presentan estos biosensores de glucosa portátiles integrado en la epidermis es la capacidad de suministrar información en tiempo real de un compuesto en interés de manera dinámica desde el cuerpo de la persona respecto a los dispositivos convencionales empleados en los centros de diagnóstico y que requieren de una serie de pasos para obtener dicha información.

Los autores del trabajo “Catalytic effects of magnetic and conductive nanoparticles on immobilized glucose oxidase in skin sensors” son la Dra. Lilian Alarcón Segovia, Dr. Amay J. Bandodkar, Dr. John A. Rogers y el Dr. Ignacio Rintoul.

La Dra. Alarcón posee un Doctorado en Ciencias Biológicas por la Universidad Nacional del Litoral (Argentina), es Ingeniera Industrial y Especialista en Didáctica de la Educación Superior por la Universidad Católica Nuestra Señora de la Asunción (UCA), Paraguay. Es investigadora Responsable del Núcleo de Innovación Médica de la UMAX. Además, forma parte del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas CONICET.

El Dr. Bandodkar es profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad Estatal de Carolina del Norte (Estados Unidos). Además, ha sido nombrado uno de los “Innovadores menores de 35” de MIT Technology Review por su trabajo en el desarrollo de sensores bioquímicos portátiles.

Mientras que, el Dr. Rogers es químico físico y científico de materiales. Director del  Querrey Simpson Institute for Bioelectronics (Estados Unidos). Actualmente es profesor Louis Simpson y Kimberly Querrey de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Ingeniería Biomédica y Cirugía Neurológica en la Northwestern University (EE. UU.). 

Asimismo, el Dr. Ignacio Rintoul es, doctor en Ciencias, Presidente del Polo Tecnológico Constituyentes S.A. (Argentina), Investigador Independiente del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y la Universidad Nacional del Litoral (Argentina), y Líder del Grupo de Investigación en Materiales Avanzados y Energía. 

Northwestern University instituto en el que se realizó parte la investigación se ha convertido en una universidad líder en investigación con una fuerte cultura interdisciplinaria y un compromiso con la excelencia en la enseñanza. La misma, se encuentra en el lugar N 24° dentro del Ranking Mundial de Universidades 2021, en el 10° a nivel Estados Unidos y en el puesto 34° en el Ranking de Reputación Mundial.

Así mismo, el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas se ubicó primero en el Ranking SCImago 2021 dentro de los organismos de gobierno de Latinoamérica dedicados a la investigación.  

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