Avanzar en el monitoreo de fármacos terapéuticos no invasivos a través de una plataforma de aptasensores...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Química analítica
• Tecnología portátil

Sus antecedentes:

• El monitoreo terapéutico de fármacos (TDM) se basa tradicionalmente en el muestreo de sangre invasivo, lo que plantea desafíos para la comodidad del paciente y la adquisición de datos en tiempo real.
• El análisis del sudor presenta una alternativa no invasiva prometedora para el monitoreo continuo de la salud, alineándose con las tendencias de atención médica personalizada.
• Los métodos no invasivos existentes a menudo tienen problemas de sensibilidad y estabilidad para detectar bajas concentraciones de analito en biofluidos complejos como el sudor.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar una nueva plataforma de detección electroquímica basada en aptamer (EAB) para la DMT no invasiva mediante el sudor.
• Abordar las limitaciones de la DMT tradicional permitiendo un monitoreo conveniente y en tiempo real de los niveles de drogas.
• Demostrar el potencial del sensor desarrollado para estudios farmacocinéticos y medicina personalizada.

Principales métodos:

• Fabricación de electrodos microestructurados en 3D recubiertos de oro (MSE) utilizando moldes de silicio macroporoso y poli (dimetilsiloxano) flexible (PDMS).
• Desarrollo de un sensor electroquímico basado en aptamer integrado en la plataforma MSE para la detección de analitos.
• Cuantificación en tiempo real de la vancomicina en el sudor artificial, con evaluación del rendimiento con electrodos planos.

Principales resultados:

• El sensor MSE EAB demostró un aumento de 2 veces en la corriente y una ganancia de señal de 3 veces en comparación con los electrodos planos.
• Se obtiene una cuantificación rápida (< 2 min), regenerable (hasta 10 ciclos) y precisa (% RSD < 5%) de la vancomicina desde 1-50 μM.
• Los MSE mostraron una estabilidad superior y una retención de la sonda de aptamer en comparación con los electrodos planos, confirmados por análisis cinéticos y electroquímicos.

Conclusiones:

• El nuevo sensor MSE EAB proporciona una plataforma robusta y sensible para el análisis no invasivo del sudor, superando los desafíos clave en TDM.
• Esta tecnología permite un monitoreo preciso y en tiempo real de medicamentos de índice terapéutico estrecho, lo que facilita el tratamiento personalizado y minimiza la toxicidad.
• El sensor desarrollado tiene un potencial significativo para avanzar en el monitoreo de la salud portátil y los estudios farmacocinéticos fuera de los entornos clínicos tradicionales.