Non-invasive electrochemical biosensor for sweat glucose detection

Abstract

La diabetes es una enfermedad metabólica crónica y amenazadora caracterizada por niveles elevados de glucosa en sangre que toman lugar no sólo entre adultos y niños sino también entre bebés y ancianos. Justo ahora, el aumento de la diabetes a nivel mundial ha provocado que muchas personas sufran dolores e infecciones debido a los métodos invasivos provocados por los medidores de glucosa convencionales que utilizan sangre. Sin embargo, uno de los diversos fluidos corporales, el sudor, es de fácil acceso y se considera un candidato prometedor para la detección no invasiva de metabolitos. La tecnología de monitorización no invasiva de la glucosa en el sudor se ha convertido en un tema de investigación internacional y en un nuevo método que podría brindar alivio a una gran cantidad de pacientes. Este trabajo presenta un biosensor de glucosa no invasivo a base de sudor fabricado mediante electrodos de pasta de grafeno por comido químico sobre vidrio recubierto de óxido de indio y estaño (ITO). Se emplean nanopartículas (NPs) como material sensible y se colocan sobre el electrodo de trabajo (WE) para completar el sensor de voltametria de glucosa. Se utiliza pasta de grafeno para los electrodos pintados y pasta de Ag/AgCl para el electrodo de referencia (RE). Para este estudio se utilizó voltametria cíclica (CV), espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS), cronoamperometría (CA), difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), Espectroscopía de rayos X de energía dispersiva (EDX), microscopía electrónica de transmisión (TEM) se utilizan para identificar la morfología de las NP, la interfaz del material sensible con las pastas y sustratos de grafeno pintados y la respuesta del sensor en el sudor artificial. Una sensibilidad de 0,085, 0,15, 0,54 μA mM−1cm−2 y un límite de detección de 0,07, 0,12, 0,03 mM para electrodo de pasta de grafeno con ZnO, CuO, CoO NPs respectivamente y una sensibilidad de 0,096 μA mM−1cm−2 con un límite de detección de 0,086 mM para electrodo de pasta de grafeno. sin NPs. Por tanto, la consecución de una detección no invasiva de glucosa en muestras de sudor artificial con resultados de detección satisfactorios podría derivar en un dispositivo más eficiente, asequible, robusto y competitivo en el mercado.