Monitoreo No Invasivo In Vivo de la Concentración de Glucosa en la Epidermis Humana por Espectroscopia Fotoacústica Pulsada en el Infrarrojo Mediano

Se reporta la determinación no invasiva de glucosa en la capa interstitial de la piel humana mediante espectroscopía en el infrarrojo medio. La sensibilidad para esta medición se obtuvo combinando la alta energía de pulso de un láser de cascada cuántica de cavidad externa (EC-QCL) ajustable en la región de firma de glucosa en el infrarrojo (1000-1220 cm(-1)) enfocado en la piel, con una detección del proceso de absorbancia mediante espectroscopía fotoacústica en la región del ultrasonido realizada por una celda de gas acoplada a la piel. Esta combinación facilita una medición cuantitativa para concentraciones de glucosa en la piel en el rango de 300 mg/dL, que es el rango relevante para el monitoreo de glucosa en pacientes diabéticos. Dado que el nivel de glucosa en el líquido intersticial es representativo del nivel de glucosa en sangre y lo sigue sin un retraso significativo (<10 min), este método podría aplicarse para establecer un procedimiento de medición de glucosa no invasivo y sin dolor que es urgentemente esperado por los pacientes diabéticos. Aquí reportamos el diseño de los experimentos fotoacústicos, la espectroscopía de glucosa in vivo y el método de calibración para la determinación cuantitativa de glucosa en la piel. Finalmente, una prueba preliminar con voluntarios sanos y voluntarios que padecen diabetes mellitus demuestra la viabilidad de un monitoreo no invasivo de glucosa para pacientes basado en la combinación de QCL en infrarrojo y detección fotoacústica.