UNIVERSIDAD DE ALICANTE

DÍA MUNDIAL DE LA DIABETES, 14 DE NOVIEMBRE DE 2015

El reto abordado es utilizar materiales que tengan una elevada afinidad con esta sustancia y evitar falsos positivos

Cada vez se hace más necesario el desarrollo de pequeños dispositivos de análisis que sean baratos, portátiles, fiables, y de fácil manejo para determinar un parámetro concreto. En este marco, el Grupo de Investigación de Electrocatálisis y Electroquímica de Polímeros del Departamento de Química Física de la Universidad de Alicante desarrolla sensores y biosensores electroquímicos para la detección de sustancias de interés médico y biológico, como neurotransmisores (dopamina, adrenalina, norepinefrina, etc.) y metabolitos diversos como glucosa, vitamina c, ácido úrico, entre otros.

En la actualidad existen distintos sensores electroquímicos que producen una interacción entre un electrodo y la molécula que se quiere detectar. La intensidad de la corriente eléctrica generada por esta reacción se relaciona con la cantidad de la molécula en la muestra.

El mayor interés que tiene el desarrollo de un sensor de este tipo es poder aplicar su uso directamente sobre fluidos fisiológicos (sangre, orina, saliva, etc.). Pero su mayor dificultad para obtener análisis correctos es la presencia en estos fluidos de otras especies químicas que interfieren su detección y se traducen en falsos positivos. De ahí que en ocasiones las muestras deben pasar por tratamientos en laboratorios especializados que incrementan el tiempo y el coste del análisis.

El reto abordado por los investigadores de la UA consiste en desarrollar materiales que tengan elevada afinidad por la molécula que se quiere detectar y que evite estos falsos positivos. Para ello, el Grupo de Electrocatálisis y Electroquímica de Polímeros fabrica electrodos siguiendo dos estrategias básicas. La primera de ellas trata el desarrollo de biosensores de tercera generación que podrían aplicarse en el control de glucosa en diabéticos.

“Hemos inmovilizado una proteína modelo empleando capas de sílice mediante técnicas sol-gel. La sílice (óxido de silicio) es un material muy común y barato, de hecho, es el principal componente de la arena de playa. Modulando la composición de estas capas hemos conseguido que se produzca una reacción electroquímica directa entre la proteína y el electrodo. Gracias a esta innovación, podremos introducir otras proteínas, entre ellas la glucosa oxidasa, y desarrollar diferentes dispositivos de control de sustancias”, explica uno de los investigadores del Grupo, Francisco Montilla.

En otra línea, están trabajando en sensores biomiméticos, es decir, que funcionan como biosensores pero no contienen biomoléculas como las proteínas necesarias en los sensores electroquímicos habituales. “Pese a que hemos detectado que los biosensores tienen propiedades muy interesantes aún tienen problemas de eficacia, son relativamente caros y, sobre todo, a veces no se encuentra en la naturaleza una proteína que metabolice la molécula concreta que se necesita detectar”, señala Montilla. “Por ello, en nuestro laboratorio estamos modificando electrodos con capas de sílice con propiedades especiales que actúan como filtro selectivo y que podemos fabricar “a medida” para una determinada molécula”, añade.

En concreto, esta última línea de trabajo, se ha desarrollado gracias a la financiación recibida de la Fundación Ramón Areces que ha finalizado este año. Además, el grupo de investigación desarrolla un proyecto del Ministerio de Economía y Competitividad dentro de la convocatoria de Excelencia y un proyecto Prometeo de la Generalitat Valenciana con el que se financia parte de esta investigación.