Diseño de un dispositivo electroquímico para la detección de Serotonina y Dopamina

En la actualidad el estudio de neurotransmisores se ha vuelto de gran importancia en el área científica, principalmente médica y farmacológica, debido a que desempeñan un papel importante en el funcionamiento del sistema nervioso central, cardiovascular, renal y hormonal. El estudio de diferentes ne...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Yolanda Jesus Martinez Pimentel
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2017
País:México
Institución:Universidad Autónoma de Querétaro
Repositorio:Repositorio Institucional de la Universidad Autónoma de Querétaro
OAI Identifier:oai:ri-ng.uaq.mx:123456789/508
Acceso en línea:http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/508
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Dopamina
Dopamine
NiAl/LDH
Serotonin|Serotonina
INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Descripción
Sumario:En la actualidad el estudio de neurotransmisores se ha vuelto de gran importancia en el área científica, principalmente médica y farmacológica, debido a que desempeñan un papel importante en el funcionamiento del sistema nervioso central, cardiovascular, renal y hormonal. El estudio de diferentes neurotransmisores, como dopamina (DA), adrenalina (AD), noradrenalina (NE) y/o serotonina (5-HT), radica en poder detectar a tiempo, de acuerdo a sus concentraciones, la aparición de diferentes enfermedades neurodegenerativas como esquizofrenia, epilepsia, trastorno hiperactivo, déficit de atención, depresión, entre otras. En este trabajo se realizó la determinación de diferentes concentraciones de dopamina y serotonina utilizando, como electrolito de apoyo para experimentos voltamperométricos, una solución buffer de fosfatos (PBS) a pH 7.0. La determinación de los neurotransmisores se realizó por un método electroquímico utilizando electrodos modificados en su superficie por materiales nanopartículados de NiAl hidróxidos dobles lamiares (LDH) y de PdNiO, con la finalidad de mejorar propiedades físicas y químicas de la superficie del electrodo de carbón vítreo. Se obtuvieron los perfiles electroquímicos, utilizando una celda convencional de tres electrodos, de cada material por medio de voltamperometría cíclica (CV) y voltamperometría de pulso diferencial (DPV) a diferentes concentraciones de dopamina y serotonina, así como las curvas de calibración para cada neurotransmisor. Una vez realizada la comparación de los materiales electroquímicamente se optó por el material NiAl / LDH ya que presento una mejor sensibilidad en la detección de DA y 5-HT. El material NiAl / LDH fue caracterizado fisicoquímicamente por microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos-X (XRD) y fluorescencia de rayos X (XRF). El desarrollo del dispositivo electroquímico se realizó en base a electrodos serigrafiados de carbono, modificados con el material seleccionado. Se obtuvieron curvas de calibración y con los datos arrojados se realizó la programación de un dispositivo electrónico capaz de detectar concentraciones de serotonina y/o dopamina en una solución buffer fosfatos (PBS) pH 7.0 basados en los niveles encontrados en orina real (0.003mM de DA y 0.001mM de 5-HT), y de esta manera diagnosticar si los niveles son altos, bajos o normales. Los resultados obtenidos de la integración del dispositivo servirán como base para el desarrollo de sensores electroquímicos en condiciones reales altamente sensibles que puedan realizar la detección de de estos neurotransmisores en la orina y realizar diagnósticos oportunos en enfermedades neurodegenerativas.