Recubrimientos poliméricos disolubles activados por pH para reducir la bioincrustación en sensores electroquímicos
Autores: Uçar, Ahmet; González-Fernández, Eva; Staderini, Matteo; Murray, Alan F.; Mount, Andrew R.; Bradley, Mark
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Recubrimientos poliméricos disolubles activados por pH para reducir la bioincrustación en sensores electroquímicos
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Sensores electroquímicos implantables
Bioincrustación
Biomarcadores
Recubrimientos
Activación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Los sensores electroquímicos implantables que permiten la detección en tiempo real de biomarcadores significativos ofrecen un gran potencial para la mejora y personalización de terapias; sin embargo, la bioincrustación es un desafío clave que enfrenta cualquier sistema implantable. Este es un problema particularmente relevante inmediatamente después de la implantación, cuando la respuesta del cuerpo extraño y los procesos de bioincrustación asociados están en su punto más activo para pasivar un objeto extraño. Aquí, presentamos el desarrollo de una estrategia de protección y activación de sensores contra la bioincrustación, basada en recubrimientos que consisten en un polímero disoluble activado por pH, que cubre una superficie de electrodo funcionalizada. Demostramos que se puede lograr una activación retrasada del sensor reproducible, y que la duración de este retraso se puede controlar mediante la optimización del grosor, homogeneidad y densidad del recubrimiento a través de la regulación del método de recubrimiento y la temperatura. La evaluación comparativa de los electrodos modificados con y sin recubrimiento de polímero en medios biológicos reveló mejoras significativas en sus características anti-bioincrustación, demostrando que esto ofrece un enfoque prometedor para el diseño de dispositivos de detección mejorados.
Descripción
Los sensores electroquímicos implantables que permiten la detección en tiempo real de biomarcadores significativos ofrecen un gran potencial para la mejora y personalización de terapias; sin embargo, la bioincrustación es un desafío clave que enfrenta cualquier sistema implantable. Este es un problema particularmente relevante inmediatamente después de la implantación, cuando la respuesta del cuerpo extraño y los procesos de bioincrustación asociados están en su punto más activo para pasivar un objeto extraño. Aquí, presentamos el desarrollo de una estrategia de protección y activación de sensores contra la bioincrustación, basada en recubrimientos que consisten en un polímero disoluble activado por pH, que cubre una superficie de electrodo funcionalizada. Demostramos que se puede lograr una activación retrasada del sensor reproducible, y que la duración de este retraso se puede controlar mediante la optimización del grosor, homogeneidad y densidad del recubrimiento a través de la regulación del método de recubrimiento y la temperatura. La evaluación comparativa de los electrodos modificados con y sin recubrimiento de polímero en medios biológicos reveló mejoras significativas en sus características anti-bioincrustación, demostrando que esto ofrece un enfoque prometedor para el diseño de dispositivos de detección mejorados.