Monitoreo continuo de opiáceos junto con agentes nerviosos en un conjunto de sensores de microagujas portátiles

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Química analítica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Necesidad urgente de dispositivos para distinguir la sobredosis de opioides de la intoxicación por agentes nerviosos.
• Los métodos de detección actuales carecen de capacidades de monitoreo en tiempo real, continuo y simultáneo.
• El desarrollo de sensores portátiles es crucial para la detección inmediata de amenazas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una matriz portátil de sensores de microagujas para la detección electroquímica simultánea y continua de opioides y agentes nerviosos.
• Para permitir el análisis mínimamente invasivo en el cuerpo para la rápida identificación de episodios de envenenamiento.
• Proporcionar una plataforma para el seguimiento en tiempo real de los agentes nerviosos fentanilo y organofosforados.

Principales métodos:

• Fabricación de una matriz de sensores de microagujas multimodal utilizando electrodos de microagujas de pasta de carbono (CP).
• Se utilizaron electrodos no modificados y modificados por enzimas de hidrolasa organofosforada (OPH) para la detección selectiva.
• Se utiliza la voltametría de onda cuadrada (SWV) para el análisis electroquímico del fentanilo y de los agentes nerviosos.
• Aplicabilidad demostrada utilizando un gel fantasma que imita la piel para la detección transdérmica.

Principales resultados:

• Se ha conseguido una detección sensible y selectiva de fentanilo (hasta niveles nanomolares) y agentes nerviosos.
• Se ha demostrado la detección simultánea en tiempo real de ambos analíticos objetivo en un solo parche.
• El rendimiento del sensor validado para opiáceos como la morfina y el norfentanilo.
• Confirmado la idoneidad para la detección en el cuerpo a través de experimentos de gel fantasma.

Conclusiones:

• El conjunto de sensores de microagujas portátiles es el primer dispositivo para el monitoreo transdérmico continuo y mínimamente invasivo de fentanilo y agentes nerviosos.
• El sensor exhibe una alta sensibilidad, selectividad y estabilidad para el análisis de opioides y organofosfatos en el cuerpo.
• Esta tecnología promete contramedidas rápidas y una mayor protección para soldados, civiles y personal sanitario.