Medir fácil y rápidamente la glucosa en la saliva

Un prototipo de sensor que mide el nivel de glucosa en la saliva podría ofrecer en un futuro no muy lejano una forma sencilla, rápida e indolora para que las personas con diabetes vigilen dicho nivel.

La diabetes es una enfermedad que ocurre cuando el cuerpo no puede regular sus niveles de glucosa en sangre. Los niveles elevados de glucosa pueden provocar enfermedades cardiovasculares y otras afecciones, por lo que es vital que las personas con diabetes mantengan su nivel de glucosa en sangre en niveles moderados.

Las personas con diabetes tradicionalmente han vigilado su nivel de glucosa en sangre mediante dispositivos que analizan una gota de sangre y que requieren pincharse un dedo varias veces al día. Un avance posterior es el de los sensores implantados, que pueden proporcionar una vigilancia constante del nivel de glucosa sin pinchazos desagradables, pero estos dispositivos pueden ser menos precisos para medir niveles bajos de glucosa y no son aptos para todas las personas con diabetes.

Una forma más conveniente de vigilar la glucosa podría ser mediante análisis de saliva, ya que los niveles de glucosa en ella se correlacionan con los niveles de glucosa en la sangre. Sin embargo, las concentraciones de glucosa son mucho más bajas en la saliva que en la sangre, lo que ha dificultado su medición precisa sin equipamiento de laboratorio sofisticado.

El equipo de Abhinav Sharma, de la Universidad Rey Abdalá de Ciencia y Tecnología (KAUST) en Arabia Saudita, ha creado un detector de glucosa de alta sensibilidad basado en un transistor de película delgada.

Estos dispositivos pequeños, livianos y de bajo consumo podrían ser adecuados para la producción en masa de sensores de usar y tirar baratos. Un dispositivo de medición de glucosa no invasivo y fácil de usar que utiliza saliva como muestra a analizar podría cambiar la vida de millones de pacientes en todo el mundo, tal como señala Sharma.

Los investigadores de la KAUST han desarrollado un sensor que puede medir los niveles de glucosa en la saliva, ofreciendo a la gente con diabetes un medio alternativo para vigilar los niveles de glucosa en la sangre. (Imagen: © 2023 KAUST; Anastasia Serin)

El transistor contiene capas delgadas de los semiconductores óxido de indio y óxido de zinc, rematadas con la enzima glucosa oxidasa. Cuando se coloca una muestra de saliva en el sensor, la enzima específica oxida la glucosa presente para producir D-gluconolactona y peróxido de hidrógeno. La oxidación eléctrica del peróxido de hidrógeno produce electrones que ingresan a las capas semiconductoras. Eso cambia la corriente que fluye a través de los semiconductores, y la magnitud de este efecto indica la concentración de glucosa dentro de la muestra.

Los investigadores probaron su dispositivo utilizando muestras de saliva humana a las que se les agregaron diferentes cantidades de glucosa y también analizaron la saliva de voluntarios.

Descubrieron que el dispositivo mide correctamente una amplia gama de concentraciones de glucosa en menos de un minuto. Lo más importante es que el sensor no confundió con glucosa otras sustancias presentes en la saliva.

Aunque la sensibilidad del dispositivo disminuyó con el paso del tiempo, aún ofrecía un buen rendimiento después de haber estado almacenado durante dos semanas a temperatura ambiente.

El equipo ahora está desarrollando una serie de sensores de transistores que podrían detectar simultáneamente múltiples metabolitos en la saliva. El desarrollo de conjuntos de sensores portátiles que puedan integrarse con un teléfono inteligente es una posible dirección futura para la investigación.

Sharma y sus colegas exponen los detalles técnicos del nuevo sensor en la revista académica Biosensors and Bioelectronics, bajo el título “Non-invasive, ultrasensitive detection of glucose in saliva using metal oxide transistors”. (Fuente: NCYT de Amazings)