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Desarrollo y evaluación de un prototipo de biosensor electroquímico usando electrodos serigrafiados de nanopartículas de oro y de grafeno para la detección de mieloperoxidasa en saliva como biomarcador de enfermedad periodontal

Resumen

Según el Ministerio de Salud de Colombia, aproximadamente el 61,8% de la población presenta algún tipo de enfermedad periodontal, esto se debe principalmente a la brecha socioeconómica que provoca falta de información y acceso a buenos hábitos de salud bucal. Por lo anterior, el principal objetivo de este trabajo de grado ha sido evaluar la eficacia de los electrodos serigrafiados de grafeno y nanopartículas de oro, mediante voltamperometría cíclica, para la detección de enfermedad periodontal (EP) a través del análisis de niveles de mieloperoxidasa en muestras de saliva. Para tal fin, el estudio se dividió en varias etapas: medición de la actividad enzimática de la mieloperoxidasa comercial mediante métodos espectrofotométricos, utilizando guayacol como sustrato, donde se determinó una actividad enzimática de 4,84 U. La siguiente etapa consistió en caracterizar electroquímicamente los electrodos, primero utilizando ferricianuro de potasio, y segundo en presencia de peróxido de hidrógeno con el fin de determinar una velocidad de barrido de potencial adecuada. También se determinó una concentración de peróxido hidrógeno apta para ser el sustrato de la mieloperoxidasa en los análisis de muestras reales. En el último paso, con ayuda de la doctora Silvia Rizo del consultorio odontológico de la clínica Carlos Ardila Lulle, se recogieron 29 muestras de pacientes con antecedentes de salud conocidos, con el fin de determinar los niveles de mieloperoxidasa en dichas muestras y clasificarlas según las afecciones de cada paciente. También se tomaron 6 muestras de personas al azar, sin clasificación médica, con el fin de poder incluirlas en algún grupo de clasificación según los resultados de los pacientes de consultorio. Finalmente, al realizar el análisis de componentes principales (PCA) se evidenció una mayor precisión en la distribución y clasificación de las muestras con el electrodo de grafeno en comparación con el de nanopartículas de oro. Esta disparidad podría explicarse por la interferencia que las nanopartículas de oro generan al interactuar con el medio biológico, lo que afecta la exactitud de la corriente medida