Caracterización de la reacción eléctricoquímica en presencia de cannabidiol (CBD) por medio de una celda microfluidica basada en carbón

Este trabajo se centró en la evaluación de la viabilidad de una celda microfluídica elaborada a partir de papel poroso Toray® TGPH-120, mediante su caracterización como sistema sensor electroquímico para la detección de cannabidiol (CBD) en medios acuosos y biológicos. El estudio se enfocó en analizar la respuesta eléctrica de la celda frente a la presencia de compuestos de interés, utilizando espectroscopía de impedancia eléctrica (EIE) como técnica principal, con el propósito de validar su funcionalidad como biosensor. La evaluación se desarrolló en tres etapas experimentales, en la primera, se utilizó papel poroso Toray® (TGPH-120) como único electrodo, sin modificación superficial, observándose una elevada variabilidad en la señal eléctrica, atribuida a la heterogeneidad del material y a la falta de control en el contacto electroquímico; En la segunda etapa, se incorporó una modificación catalítica en el ánodo mediante la aplicación de una tinta de dióxido de titanio dopado con arsénico (TiO₂ + As), lo que permitió una mejora significativa en la estabilidad de la señal; Finalmente, en la tercera etapa, se implementó una configuración de dos electrodos: un ánodo de TiO₂ + As y un cátodo compuesto por platino soportado sobre carbón Vulcan (Pt/C). Esta última disposición, aplicada sobre el mismo papel Toray® utilizando técnicas de drop coating y spray coating, resultó en la menor desviación estándar registrada (10,43 Ω), reflejando una alta reproducibilidad y un mayor control sobre las condiciones de medición. La caracterización electroquímica se realizó mediante espectroscopía de impedancia eléctrica (EIS), enfocándose en el análisis comparativo de los diagramas de Nyquist para cada configuración. Se observó una clara diferenciación en la respuesta eléctrica frente a la presencia de CBD y plasma humano, lo que evidencia la sensibilidad del sistema y su potencial para detectar variaciones en la composición de las muestras. Los resultados obtenidos respaldan la viabilidad de esta celda como plataforma de detección, resaltando la importancia del diseño de materiales y geometrías en la optimización del desempeño sensor. En conjunto, este estudio contribuye al desarrollo de biosensores portátiles, económicos y funcionales para aplicaciones biomédicas futuras

• Autores: Garcés Villegas, Alejandra
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2025
• Institución: Universidad Autónoma de Occidente
• Repositorio: RED: Repositorio Educativo Digital UAO
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:red.uao.edu.co:10614/16253
• Acceso en línea: https://hdl.handle.net/10614/16253; https://red.uao.edu.co/
• Palabra clave: Ingeniería Biomédica; Celda microfluídica; Biosensor; Ánodo; Cátodo; Impedancia
• Rights: openAccess
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