Desarrollo de un sensor electroquímico utilizando nanotubos de carbono y NADES hidrofóbico para la detección de la actividad de α- glucosidasa en extractos de plantas medicinales autóctonas

NICOLÁS A. ASCHEMACHER; CARLA M. TEGLIA; ÁLVARO S. SIANO; A. GUTIERREZ

San Juan

Congreso; XII Congreso Argentino de Química Analítica; 2023

La Diabetes Mellitus tipo 2 (DMT2) se ha convertido en una de las mayores emergencias sanitarias mundiales del siglo XXI1. Debido a que la inhibición de la enzima α- glucosidasa podría relantizar la digestión de los hidratos de carbono, disminuyendo finalmente la glucosa plasmática, se considera dentro del tratamiento de la DMT2. En la actualidad, existen dos métodos para la determinación de la actividad de la α- glucosidasa, un modelo in vivo y otro in vitro [8,9]. El modelo in vivo implica experimentos de larga duración y elevados costos, mientras que el in vitro, mediante inhibición enzimática utilizando para-nitrofenil-α-D-glucopiranósido (pNPG) como sustrato, presenta una sensibilidad limitada debido la cuantificación a 400 nm del 4-nitrofenol (pNP) liberado por el pNPG, por lo que, en ciertas ocasiones, la absorbancia del inhibidor puede coincidir con la del pNP afectando directamente a la lectura.Para superar los inconvenientes de los métodos anteriores, se han realizado muchos esfuerzos para detectar la actividad de esta enzima mediante métodos de fluorescencia y electroquímicos. Estos últimos, se caracterizan por su alta sensibilidad y simplicidad de funcionamiento, y han atraído mucha atención en el campo de la detección de la actividad de la α-glucosidasa. Debido a la importancia en la detección de la enzima resulta de suma importancia desarrollar un método sensible y fácil para crear inhibidores de α- glucosidasa nuevos y más eficaces.El presente trabajo describe por primera vez el uso de un solvente eutéctico profundo natural hidrofóbico (TLa) como dispersante de nanotubos de carbono carboxilados (MWCNTc) para el diseño y construcción de un sensor electroquímico para el ensayo de α-glucosidasa y sus inhibidores. En este trabajo utilizamos como sonda electroquímica el producto de la reacción enzimática, que consta de dos grupos redox y genera la señal analítica mediante voltamperometría de pulso diferencial (DPV). La combinación de MWCNTc y TLa aumenta el área de superficie electroactiva y promueve la transferencia de electrones del electrodo modificado con nanotubos de carbono. El sensor electroquímico permitió la detección de α-glucosidasa en un rango de 0,004- 0,1 U mL–1 con un límite de detección de 0,0013 U mL–1, que es inferior a la mayoría de los métodos existentes. Además, se estudiaron dos inhibidores de la α-glucosidasa, acarbosa y quercetina, y dos extractos de plantas, Schinus molle y Eugenia uniflora, para evaluar la viabilidad de la detección de posibles fármacos antidiabéticos, y los valores de IC50 fueron 5,37 μg mL–1 y 5,28 μg mL –1. Así, esta estrategia de sensado representa el inicio de la incorporación de NADES en el desarrollo y diseño de novedosos sensores, su aplicación en electroquímica y análisis médico.