Electrochemical sensor for doping corticosteroids in sports / Sensor eletroquímico para corticosteróides dopantes nos esportes / Sensor electroquímico para el dopaje de corticoesteroides en los deportes

ABSTRACT Introduction: Identifying and measuring the concentration of Triamcinolone (TA) in biological fluids is essential, especially for patients receiving intensive antibiotic medication. Objective: Make a sensor for electrochemical detection of Triamcinolone (TA) as an anabolic steroid in sports using copper oxide nanomaterials-reduced graphene oxide nanoparticles (CuNPs/rGO). Method: After preparing rGO nanoparticles on a glassy carbon electrode (GCE) using the modified Hummers technique, Cu NPs were deposited on rGO/GCE. The applicability of Cu NPs/rGO/GCE was investigated to determine the TA concentration in a real sample that had been prepared. Results: The deposited irregular Cu NPs evidenced a diameter of about 80 nm, in agreement with SEM morphological investigations. Amperometric studies revealed that the linear range, detection limits, and sensitivity of CuNPs/rGO/GCE as a TA sensor were 10 to 80 µM, 10nM, and 0.06584 µA/µM, respectively. Conclusion: The results revealed that the RSD and recovery values were valid, providing adequate quality and reliability for practical analysis of real samples using Cu NPS/rGO/GCE. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment outcomes.

RESUMO Introdução: É essencial identificar e medir a concentração de triamcinolona (TA) em fluidos biológicos, especialmente para pacientes que recebem medicação antibiótica intensiva. Objetivo: Confeccionar um sensor para detecção eletroquímica da triamcinolona como esteróides anabolizantes em esportes utilizando nanomateriais de óxido de cobre-nanopartículas de óxido de grafite reduzido (CuNPs/rGO). Métodos: Após a elaboração das nanopartículas rGO em eletrodo de carbono vítreo (GCE) utilizando a técnica Hummers modificada, os NPs Cu foram depositados no rGO/GCE. A fim de determinar a concentração de TA em uma amostra real que tinha sido preparada, foi investigada a aplicabilidade de Cu NPs/rGO/GCE. Resultados: Os Cu NPs irregulares depositados evidenciaram um diâmetro de cerca de 80 nm, de acordo com as investigações morfológicas do SEM. Estudos de amperometria revelaram que a faixa linear, limites de detecção e sensibilidade do CuNPs/rGO/GCE como sensor TA foram de 10 a 80 µM, 10nM e 0,06584 µA/µM, respectivamente. Conclusão: Os resultados revelaram que os valores de RSD e recuperação eram válidas, fornecendo qualidade e confiabilidade adequadas para análises práticas de amostras reais usando Cu NPs/rGO/GCE. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados de tratamento.

RESUMEN Introducción: Es esencial identificar y medir la concentración de triamcinolona (TA) en los fluidos biológicos, especialmente en los pacientes que reciben medicación antibiótica intensiva. Objetivo: Fabricar un sensor para la detección electroquímica de triamcinolona como esteroides anabólicos en el deporte utilizando nanomateriales de óxido de cobre-nanopartículas de óxido de grafeno reducido (CuNPs/rGO). Método: Tras la preparación de las nanopartículas de rGO sobre el electrodo de carbono vítreo (GCE) utilizando la técnica de Hummers modificada, se depositaron los NPs de Cu sobre el rGO/GCE. Para determinar la concentración de TA en una muestra real que había sido preparada, se investigó la aplicabilidad de los NPs de Cu/rGO/GCE. Resultados: Los NPs de Cu irregulares depositados presentaban un diámetro de unos 80 nm, de acuerdo con las investigaciones morfológicas del SEM. Los estudios amperométricos revelaron que el rango lineal, los límites de detección y la sensibilidad de Cu NPs/rGO/GCE como sensor de TA era de 10 a 80 µM, 10nM y 0,06584 µA/µM, respectivamente. Conclusión: Los resultados revelaron que los valores de RSD y recuperación eran válidos, proporcionando una calidad y fiabilidad adecuadas para el análisis práctico de muestras reales utilizando Cu NPs/rGO/GCE. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Electrochemical sensor for sweat monitoring / Sensor eletroquímico para monitoramento de suor / Sensor electroquímico para el control del sudor

ABSTRACT Introduction: Attention is given to developing electrochemical sensors for the rapid and real-time measurement of lactate levels. The synthesis of electrochemical sensors is based on an electrode modified with a nanocomposite. Objective: Analyze an electrochemical sensor's feasibility for sports monitoring sweat in lactate. The Au@CNTs were the main focus of this study. Methods: The Au@CNTs composite was synthesized on the GCE surface and tested under pre-established protocols as a sensor. Results: The shape and structure of the modified electrodes were analyzed using SEM. The results showed that the Au@CNTs nanoparticles in the Au@CNTs nanocomposite were evenly distributed throughout the porous CNTs network. The performance of the developed sensor was measured using cyclic voltammetry and amperometry. The electrochemical biosensor responded linearly to lactate over phosphate buffer solution with a low detection limit and sensitivity. Conclusion: The experiment of this sensor evaluated lactate concentrations in real sweat samples that were exceptionally close to the injection amount, enabling it as an effective biosensor for the detection of lactate in sweat samples. Level of Evidence: Therapeutic Studies - Outcome Investigation.

RESUMO Introdução: É dada atenção ao desenvolvimento de sensores eletroquímicos para a medição rápida e em tempo real dos níveis de lactato. A síntese de sensores eletroquímicos é baseada em um eletrodo modificado com um nanocomposto. Objetivo: Analisar a viabilidade de um sensor eletroquímico para monitoramento esportivo de suor em lactato. O Au@CNTs foi o foco principal deste estudo. Métodos: O composto Au@CNTs foi sintetizado na superfície GCE, e testado sob protocolos preestabelecidos como sensor. Resultados: A forma e estrutura dos eletrodos modificados foram analisadas usando SEM, e os resultados mostraram que as nanopartículas de Au@CNTs no nanocomposto Au@CNTs foram distribuídas uniformemente por toda a rede porosa de CNTs. O desempenho do sensor desenvolvido foi medido usando voltametria cíclica e amperometria. O biosensor eletroquímico respondeu linearmente ao lactato sobre solução tampão fosfato com um limite de detecção e sensibilidade reduzidos. Conclusão: O experimento deste sensor avaliou as concentrações de lactato em amostras de suor real que estavam excepcionalmente próximas à quantidade de injeção, habilitando-o como um biosensor efetivo para detecção de lactato em amostras de suor. Nível de evidência: Estudos Terapêuticos - Investigação dos Resultados.

RESUMEN Introducción: Se presta atención al desarrollo de sensores electroquímicos para la medición rápida y en tiempo real de los niveles de lactato. La síntesis de los sensores electroquímicos se basa en un electrodo modificado con un nanocompuesto. Objetivo: Analizar la viabilidad de un sensor electroquímico para la monitorización esporádica del sudor en el lactato. Los Au@CNTs fueron el objetivo principal de este estudio. Métodos: El compuesto de Au@CNTs se sintetizó sobre la superficie de GCE, y se probó bajo protocolos preestablecidos como sensor. Resultados: La forma y la estructura de los electrodos modificados se analizaron mediante SEM, y los resultados mostraron que las nanopartículas de Au@CNTs en el nanocompuesto de Au@CNTs estaban distribuidas uniformemente en la red porosa de CNTs. El rendimiento del sensor desarrollado se midió mediante voltamperometría cíclica y amperometría. El biosensor electroquímico respondió linealmente al lactato sobre la solución tampón de fosfato con un bajo límite de detección y sensibilidad. Conclusión: El experimento de este sensor evaluó las concentraciones de lactato en muestras reales de sudor que eran excepcionalmente cercanas a la cantidad inyectada, lo que le permite ser un biosensor eficaz para la detección de lactato en muestras de sudor. Nivel de evidencia: Estudios terapéuticos - Investigación de resultados.

Electrochemical sensor for anti-doping in athletes / Sensor eletroquímico para anti-doping em atletas / Sensor electroquímico para antidoping en deportistas

ABSTRACT Introduction: Several athletes use steroids such as nandrolone aiming at muscle hypertrophy and performance gain. The current research focused on developing a GO-TiO2 nanostructure as an electrochemical sensor for detecting Nandrolone (ND) like doping agents. Objective: Develop a graphene oxide and carbon paste-modified TiO2 nanocomposite electrode (TiO2-GO/CPE) as an electrochemical biosensor for the detection of anabolic steroids in the urine of athletes. Methods: The hydrothermal approach was employed to make GO-TiO2 nanocomposites, while the modified Hummers approach was used to make GO nanofilaments. Results: The interaction of TiO2 nanostructures with GOES resulted in the anchoring of TiO2 nanoparticles on the surface of GO nanowires, as demonstrated by structural investigations of the generated nanocomposite using SEM. The DPV approach was used to investigate the electrochemical properties of an anabolic steroid sensor, which revealed a stable and selective response to anabolic steroids and superior performance to previously reported anabolic steroid sensors. Conclusion: RSD values ranged from 3.20% to 4.45%, indicating that the developed electrochemical anabolic steroid sensor can be used as a viable detection technique to identify anabolic steroids in human biological fluids. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment outcomes.

RESUMO Introdução: Vários atletas fazem uso de esteróides como nandrolone visando a hipertrofia muscular e ganho de performance. A pesquisa atual se concentrou no desenvolvimento de uma nanoestrutura GO-TiO2 como um sensor eletroquímico para detecção de Nandrolone (ND) como agente dopante. Objetivo: Desenvolver um eletrodo de nanocomposto de óxido de grafite e pasta de carbono modificado (TiO2-GO/CPE) como um biossensor eletroquímico para a detecção de esteróides anabólicos na urina de atletas. Métodos: A abordagem hidrotérmica foi empregada para fazer nanocompósitos de GO-TiO2, enquanto a abordagem Hummers modificada foi usada para fazer nanofilamentos de GO. Resultados: A interação das nanoestruturas de TiO2 com GOES resultou na ancoragem de nanopartículas de TiO2 na superfície dos nanofilamentos de GO, como demonstrado pelas investigações estruturais do nanocomposto gerado usando SEM. A abordagem DPV foi utilizada para investigar as propriedades eletroquímicas de um sensor de esteróides anabólicos, que revelou uma resposta estável e seletiva aos esteróides anabólicos, bem como um desempenho superior ao dos sensores de esteróides anabólicos anteriormente relatados. Conclusão: Os valores de RSD variaram de 3,20% a 4,45%, indicando que o sensor de esteróides anabolizantes eletroquímicos desenvolvido pode ser usado como uma técnica de detecção viável para identificar esteróides anabolizantes em fluidos biológicos humanos. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: Varios atletas hacen uso de esteroides como la nandrolona con el objetivo de hipertrofia muscular y aumento de rendimiento. La presente investigación se centró en el desarrollo de una nanoestructura de GO-TiO2 como sensor electroquímico para la detección de nandrolona (ND) como agente dopante. Objetivo: Desarrollar un electrodo de nanocompuesto de óxido de grafito y pasta de carbono modificado (TiO2-GO/CPE) como biosensor electroquímico para la detección de esteroides anabólicos en la orina de atletas. Métodos: Se empleó el enfoque hidrotérmico para hacer nanocompuestos de GO-TiO2, mientras que el enfoque de Hummers modificado se utilizó para hacer nanofilamentos de GO. Resultados: La interacción de las nanoestructuras de TiO2 con el GOES dio lugar al anclaje de las nanopartículas de TiO2 en la superficie de los nanofilamentos de GO, tal y como demostraron las investigaciones estructurales del nanocompuesto generado mediante SEM. El enfoque de DPV se utilizó para investigar las propiedades electroquímicas de un sensor de esteroides anabólicos, que reveló una respuesta estable y selectiva a los esteroides anabólicos, así como un rendimiento superior a los sensores de esteroides anabólicos reportados anteriormente. Conclusión: Los valores de RSD oscilaron entre el 3,20% y el 4,45%, lo que indica que el sensor electroquímico de esteroides anabólicos desarrollado puede utilizarse como una técnica de detección viable para identificar esteroides anabólicos en fluidos biológicos humanos. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Sensor for prednisolone detection in sports doping / Sensor para detecção de prednisolona no doping esportivo / Sensor para la detección de prednisolona en el dopaje deportivo

ABSTRACT Introduction: Prednisolone causes pro-inflammatory impulses to be inhibited and anti-inflammatory signals to be promoted. As a result, it alters how the body's immune system reacts to certain diseases. The World Anti-Doping Agency, however, has banned SNP and other glucocorticosteroids. An electrochemical sensor can be developed using a gold nanocomposite, polypyrrole nanoparticles and synthesized carbon nanotubes (Au-PPy NPs@CNTs). Objective: Develop an electrochemical sensor to detect prednisolone. Method: Au-PPy NPs@CNTs nanocomposite was chemically synthesized with a modified glassy carbon electrode (GCE) surface. Results: According to SEM data, the nanocomposite was composed of amorphous Au NPs, and PPy NPs deposited in tubes strongly entangled in a CNTs network. The wide linear range and low detection limit of the Au-PPy NPs@CNTs/GCE as prednisolone sensors were attributed to the combined catalytic performance of the Au and PPy NPs@CNTs nanostructures. Conclusion: The results of prednisolone detection in each specimen using the amperometric method indicated good accuracy. The accuracy and precision of Au-PPy NPs@CNTs/GCE for prednisolone detection were explored in blood samples from 5 young athletes aged 20-24 years who used prednisolone tablets (RSD less than 4.25%). In addition to monitoring prednisolone concentrations in athletes' serum, Au-PPy NPs@CNTs/GCE can be used as a reliable prednisolone sensor. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigating treatment outcomes.

RESUMO Introdução: A prednisolona faz com que os impulsos pró-inflamatórios sejam inibidos e os sinais anti-inflamatórios sejam promovidos. Como resultado, ela altera a forma como o sistema imunológico do corpo reage a certas doenças. A Agência Mundial Antidoping, no entanto, proibiu o SNP e outros glucocorticoesteroides. Usando um nanocomposto de ouro, nanopartículas de polipirrol e nanotubos de carbono sintetizados (Au-PPy NPs@CNTs), um sensor eletroquímico pode ser desenvolvido. Objetivo: Desenvolver um sensor eletroquímico para detectar a prednisolona. Método: O nanocompósito Au-PPy NPs@CNTs foi sintetizado quimicamente com uma superfície de eletrodo de carbono vítreo modificado (GCE). Resultados: De acordo com dados da SEM, o nanocomposto foi descoberto como sendo composto de Au NPs e NPs de PPy amorfo, depositados em tubos fortemente emaranhados em uma rede de CNTs. O amplo alcance linear e o baixo limite de detecção do Au-PPy NPs@CNTs/GCE como sensores de prednisolona foram atribuídos ao desempenho catalítico combinado das nanoestruturas de Au e PPy NPs@CNTs. Conclusão: Os resultados da detecção de prednisolona em cada espécime usando o método de amperometria indicaram boa precisão. A precisão e a acurácia de Au-PPy NPs@CNTs/GCE para a detecção de prednisolona foram exploradas em amostras de sangue preparadas de 5 atletas jovens de 20 a 24 anos que usaram comprimidos de prednisolona (RSD inferior a 4,25%). Além de monitorar as concentrações de prednisolona no soro dos atletas, Au-PPy NPs@CNTs/GCE pode ser usado como um sensor confiável de prednisolona. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: La prednisolona hace que se inhiban los impulsos proinflamatorios y se promuevan las señales antiinflamatorias. Como resultado, altera la forma en que el sistema inmunológico del cuerpo reacciona a ciertas enfermedades. Sin embargo, la Agencia Mundial Antidopaje ha prohibido el SNP y otros glucocorticosteroides. Utilizando un nanocompuesto de oro, nanopartículas de polipirrol y nanotubos de carbono sintetizados (Au-PPy NPs@CNTs), se puede desarrollar un sensor electroquímico. Objetivo: Desarrollar un sensor electroquímico para detectar la prednisolona. Método: Se sintetizó químicamente el nanocompuesto Au-PPy NPs@CNTs con una superficie de electrodo de carbono vítreo (GCE) modificada. Resultados: Según los datos del SEM, se comprobó que el nanocompuesto estaba compuesto de Au NPs y NPs de PP amorfo y depositados en tubos fuertemente enredados en una red de CNTs. El amplio rango lineal y el bajo límite de detección de Au-PPy NPs@CNTs/GCE como sensores de prednisolona se atribuyeron al rendimiento catalítico combinado de las nanoestructuras de Au y PPy NPs@CNTs. Conclusión: Los resultados de la detección de prednisolona en cada muestra mediante el método amperométrico indicaron una buena precisión. Se exploró la exactitud y precisión de las Au-PPy NPs@CNTs/GCE para la detección de prednisolona en muestras de sangre preparadas a partir de 5 jóvenes atletas de entre 20 y 24 años de edad que utilizaban tabletas de prednisolona (RSD inferior al 4,25%). Además de controlar las concentraciones de prednisolona en el suero de los deportistas, Au-PPy NPs@CNTs/GCE puede utilizarse como un sensor fiable de prednisolona. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Biosensor development in sports doping with dexamethasone / Desenvolvimento de biossensor no doping esportivo com dexametasona / Desarrollo de un biosensor en el doping deportivo con dexametasona

ABSTRACT Introduction: Dexamethasone is a type of drug that is considered a steroid. It belongs to a class of drugs known as corticosteroids. Objective: Develop an electrochemical sensor of dexamethasone in a pharmaceutical sample using electrodes modified with nanostructures of MnO2 and reduced graphene oxide (MnO2/rGO). The glassy carbon electrodes (GCE) used to make the GO nanostructures were first modified using a modified Hummers technique before electrochemically reduced. Methods: MnO2 nanomaterials were electrochemically deposited on rGO/GCE. SEM structural investigation indicated vertical tetragonal crystal development of -MnO2 nanostructures in sprayed rGO nanostructures. Results: Because of the high composite surface area, multiple exposed active sites, and the synergistic effect of MnO2 and rGO, the electrocatalytic reaction to dexamethasone of MnO2/rGO/CPE was shown to be broad, selective, stable, and sensitive in electrochemical tests using amperometry. It was established that the linear range, sensitivities, and detection limit of the sensor are 0 to 260 µM, 4.6153µA/µM and 0.005 µM, respectively. The MnO2/rGO/CPE was tested for accuracy and applicability in determining dexamethasone in pharmacological and human urine samples. Conclusion: The results revealed that the sensor could prepare acceptable recovery (96.34%) and RSD (3.58%), suggesting that it could be used as a reliable dexamethasone sensor in clinical samples. Level of evidence II; Therapeutic studies - Investigation of treatment outcomes.

RESUMO Introdução: A dexametasona é um tipo de medicamento considerado um esteróide. Pertence a uma classe de medicamentos conhecida como corticosteróides. Objetivo: Este estudo teve como objetivo desenvolver um sensor eletroquímico de dexametasona em uma amostra farmacêutica utilizando eletrodos modificados com nanoestruturas de MnO2 e óxido grafeno reduzido (MnO2/rGO). Os eletrodos de carbono vítreo (GCE), que foram utilizados para fazer as nanoestruturas GO, foram primeiramente alterados através de uma técnica Hummers modificada antes de serem reduzidos eletroquimicamente. Métodos: Os nanomateriais de MnO2 foram depositados eletroquimicamente no rGO/GCE. A investigação estrutural do SEM indicou o desenvolvimento vertical do cristal tetragonal de -MnO2 nanoestruturas em nanoestruturas de rGO pulverizadas. Resultados: Em virtude da alta área de superfície composta, dos múltiplos locais ativos expostos e do efeito sinérgico de MnO2 e rGO, a reação eletrocatalítica à dexametasona de MnO2/rGO/CPE mostrou ser ampla, seletiva, estável e sensível nos testes eletroquímicos utilizando a amperometria. Foi estabelecido que o alcance linear, sensibilidades e limite de detecção do sensor são de 0 a 260 µM, 4,6153µA/µM e 0,005 µM, respectivamente. O MnO2/rGO/CPE foi testado para precisão e aplicabilidade na determinação de dexametasona em amostras farmacológicas e de urina humana. Conclusão: Os resultados revelaram que o sensor é capaz de preparar uma recuperação aceitável (96,34%) e RSD (3,58%), sugerindo que ele poderia ser usado como um sensor de dexametasona confiável em amostras clínicas. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - Investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: La dexametasona es un tipo de fármaco considerado como un esteroide. Pertenece a una clase de medicamentos conocidos como corticosteroides. Objetivo: Este estudio tiene como objetivo desarrollar un sensor electroquímico de dexametasona en una muestra farmacéutica utilizando electrodos modificados con nanoestructuras de MnO2 y óxido de grafeno reducido (MnO2/rGO). Los electrodos de carbono vítreo (GCE), que se utilizaron para fabricar las nanoestructuras de GO, se modificaron primero mediante una técnica de Hummers modificada antes de ser reducidos electroquímicamente. Métodos: Los nanomateriales de MnO2 se depositaron electroquímicamente sobre rGO/GCE. La investigación estructural por SEM indicó el desarrollo vertical del cristal tetragonal de las nanoestructuras de -MnO2 en las nanoestructuras de rGO pulverizadas. Resultados: En virtud de la elevada área superficial del compuesto, los múltiples sitios activos expuestos y el efecto sinérgico del MnO2 y el rGO, la reacción electrocatalítica a la dexametasona del MnO2/rGO/CPE demostró ser amplia, selectiva, estable y sensible en pruebas electroquímicas mediante amperometría. Se estableció que el rango lineal, las sensibilidades y el límite de detección del sensor son de 0 a 260 µM, 4,6153µA/µM y 0,005 µM, respectivamente. Se probó la precisión y aplicabilidad del MnO2/rGO/CPE en la determinación de dexametasona en muestras farmacológicas y de orina humana. Conclusión: Los resultados revelaron que el sensor es capaz de preparar una recuperación aceptable (96,34%) y una RSD (3,58%), lo que sugiere que podría utilizarse como un sensor fiable de dexametasona en muestras clínicas. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - Investigación de los resultados del tratamiento.

Testosterone biosensor in sports doping / Biossensor de testosterona no doping esportivo / Biosensor de testosterona en el dopaje deportivo

ABSTRACT Introduction: Testosterone is a steroid that can help with blood disorders, sexual dysfunctions, connective tissue diseases, some malignancies, intractable pain, and other serious diseases. However, it must be prescribed under medical supervision because of the risk of major adverse effects such as liver disease, heart disease, stroke, blood clots, and cancer. There is an urgent need for research on developing an electrochemical sensor to detect testosterone as a doping substance in sports. Objective: Develop an electrochemical sensor of poly(ionic liquid)-graphene oxide molecularly printed polymers (PIL/MIs/GO) to detect testosterone as a doping substance in sports. Methods: Morphological characterization of modified electrodes was performed by field emission scanning electron microscopy (FESEM), allowing the GO to be surface-mounted with fragments and apertures. Due to the holes generated by the agglomeration of PIL and MIs molecules on the wavy edges of the GO nanosheets, the surface morphology of PIL/MIs/GO/GCE also revealed a high porosity structure. Results: Compared to other synergistic influences of GO nanosheets with PIL and MIs molecules, electrochemical investigations using a differential pulse voltammetry approach indicated high selectivity, good stability, appropriate linear range, lower detection limit, and higher selectivity. Conclusion: In pharmaceutical samples and human biological fluids, the validity and accuracy of PIL/MIs/GO/GCE for the determination of testosterone demonstrated practical application. PIL/MIs/GO/GCE can thus be used as an accurate and reliable sensor for detecting testosterone as a doping agent in sports. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment outcomes.

RESUMO Introdução: A testosterona é um esteróide que pode ajudar com distúrbios sanguíneos, disfunções sexuais, doenças do tecido conjuntivo, algumas malignidades, dores intratáveis e outras doenças graves. No entanto, devido ao risco de grandes efeitos adversos como doenças hepáticas, doenças cardíacas, derrames, coágulos sanguíneos e câncer, ela deve ser prescrita sob supervisão médica. Há uma necessidade urgente da pesquisa sobre o desenvolvimento de um sensor eletroquímico para detectar a testosterona como substância dopante nos esportes. Objetivo: Desenvolver um sensor eletroquímico de poli-(líquido iônico)-polímeros impressos molecularmente em óxido de grafeno (PIL/MIs/GO) para detectar a testosterona como substância dopante nos esportes. Métodos: Efetuou-se a caracterização morfológica de eletrodos modificados por microscopia eletrônica de varredura de emissão de campo (FESEM) permitindo que o GO fosse em superfície com fragmentos e aberturas. Devido aos orifícios gerados pela aglomeração das moléculas de PIL e MIs nas bordas onduladas das nano folhas de GO, a morfologia da superfície de PIL/MIs/GO/GCE também revelou uma estrutura de alta porosidade. Resultados: Em comparação com outras influências sinergéticas das nanoquetas GO com as moléculas PIL e MIs, os resultados das investigações eletroquímicas utilizando a abordagem de voltametria de pulso diferencial indicaram alta seletividade, boa estabilidade, faixa linear apropriada, limite de detecção mais baixo e seletividade mais alta. Conclusão: Em amostras farmacêuticas e fluidos biológicos humanos, a validade e a precisão do PIL/MIs/GO/GCE para a determinação de testosterona demonstraram aplicação prática. O PIL/MIs/GO/GCE pode assim ser utilizado como um sensor preciso e confiável para a detecção de testosterona como agente dopante no esporte. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: La testosterona es un esteroide que puede ayudar en los trastornos sanguíneos, la disfunción sexual, las enfermedades del tejido conectivo, algunos tumores malignos, el dolor intratable y otras enfermedades graves. Sin embargo, debido al riesgo de que se produzcan efectos adversos importantes, como enfermedades hepáticas, cardíacas, accidentes cerebrovasculares, coágulos sanguíneos y cáncer, debe prescribirse bajo supervisión médica. Es urgente investigar el desarrollo de un sensor electroquímico para detectar la testosterona como sustancia dopante en el deporte. Objetivo: Desarrollar un sensor electroquímico de polímeros impresos molecularmente de poli(líquido iónico)-óxido de grafeno (PIL/MIs/GO) para detectar la testosterona como sustancia dopante en el deporte. Métodos: La caracterización morfológica de los electrodos modificados se llevó a cabo mediante microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM) permitiendo que el GO estuviera en la superficie con fragmentos y aberturas. Debido a los agujeros generados por la aglomeración de moléculas de PIL y MIs en los bordes ondulados de las nanohojas de GO, la morfología superficial de PIL/MIs/GO/GCE también reveló una estructura de alta porosidad. Resultados: En comparación con otras influencias sinérgicas de las nanohojas de GO con las moléculas PIL y MIs, los resultados de las investigaciones electroquímicas utilizando el enfoque de la voltamperometría diferencial de impulsos indicaron una alta selectividad, una buena estabilidad, un rango lineal apropiado, un límite de detección más bajo y una mayor selectividad. Conclusión: En muestras farmacéuticas y fluidos biológicos humanos, la validez y precisión de PIL/MIs/GO/GCE para la determinación de testosterona demostró su aplicación práctica. Así pues, PIL/MIs/GO/GCE puede utilizarse como un sensor preciso y fiable para la detección de la testosterona como agente dopante en el deporte. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Electrochemical biosensor for erythropoietin detection in athletes / Biossensor eletroquímico para detecção de eritropoietina em atletas / Biosensor electroquímico para detección de eritropoyetina en deportistas

ABSTRACT Introduction: The cytokine erythropoietin (EPO) is a crucial hormone for producing RBCs, which carry oxygenated blood to the rest of the body. Objective: This paper aimed to create an electrochemical detection based on Fe2O3-NiO nanoparticles and graphene oxide to measure EPO levels in athletes' blood. Methods: On a glassy carbon electrode, Fe2O3-NiO@GO was synthesized using the electrochemical deposition method. Results: The Fe2O3-NiO@GO/GCE was validated by structural characterizations using scanning electron microscopy (SEM). The Fe2O3-NiO@GO/GCE was found to be a suitable and stable erythropoietin biosensor with a linear range of 0-500 ng/l and a detection limit of 0.03ng/l in electrochemical tests using the DPV technique. Fe2O3-NiO@GO/erythropoietin was investigated as a biosensor for erythropoietin in athlete's plasma. Conclusion: The results showed that the values obtained for recovery (94.56% to 98.40) and RSD (2.01% to 3.22%) were acceptable, indicating that the suggested technique can be used as a practical erythropoietin biosensor in blood samples. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment outcomes.

RESUMO Introdução: A citocina eritropoietina (EPO), é referida como um hormônio crucial para a produção de hemácias, que transportam o sangue oxigenado para o resto dos corpos. Objetivos: O objetivo deste trabalho foi criar uma detecção eletroquímica baseada em nanopartículas de Fe2O3-NiO e óxido de grafeno para medir os níveis de EPO no sangue dos atletas. Métodos: Em um eletrodo de carbono vítreo, o Fe2O3-NiO@GO foi sintetizado usando o método de deposição eletroquímica. Resultados: O Fe2O3-NiO@GO/GCE foi validado por caracterizações estruturais utilizando microscopia eletrônica de varredura (SEM). O Fe2O3-NiO@GO/GCE foi considerado um biosensor eritropoietina adequado e estável com uma faixa linear de 0-500 ng/l e um limite de detecção de 0,03ng/l em testes eletroquímicos utilizando a técnica DPV. O Fe2O3-NiO@GO/extropoietina foi investigado como um biosensor de eritropoietina no plasma do atleta. Conclusão: Os resultados mostraram que os valores obtidos para recuperação (94,56% a 98,40) e RSD (2,01% a 3,22%) foram aceitáveis, indicando que a técnica sugerida pode ser usada como um prático biosensor de eritropoietina em amostras de sangue. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: La citoquina eritropoyetina (EPO), se conoce como una hormona crucial para la producción de glóbulos rojos, que transportan la sangre oxigenada al resto del cuerpo. Objetivos: El objetivo de este trabajo fue crear una detección electroquímica basada en nanopartículas de Fe2O3-NiO y óxido de grafeno para medir los niveles de EPO en la sangre de los deportistas. Métodos: Sobre un electrodo de carbono vítreo, se sintetizó Fe2O3-NiO@GO mediante el método de deposición electroquímica. Resultados: El Fe2O3-NiO@GO/GCE fue validado por caracterizaciones estructurales mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). El Fe2O3-NiO@GO/GCE resultó ser un biosensor de eritropoyetina adecuado y estable con un rango lineal de 0-500 ng/l y un límite de detección de 0,03ng/l en ensayos electroquímicos mediante la técnica DPV. Se investigó el uso de Fe2O3-NiO@GO/extropoietina como biosensor de eritropoyetina en el plasma de atletas. Conclusión: Los resultados mostraron que los valores obtenidos para la recuperación (94,56% a 98,40) y la RSD (2,01% a 3,22%) fueron aceptables, lo que indica que la técnica sugerida puede ser utilizada como un biosensor práctico de eritropoyetina en muestras de sangre. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Blood insulin level biosensor for athletes / Biossensor para nível de insulina sanguíneo em atletas / Biosensor para el nivel de insulina en sangre de deportistas

ABSTRACT Introduction: The pancreas releases insulin to assist the human body in utilizing blood glucose. It regulates metabolism by promoting the absorption of glucose into the blood. Objective: This work aimed to create an electrochemical biosensor based on magnetic graphene nanomaterial to measure insulin levels in athletes' blood. Method: A magnetic graphene nanocomposite created by graphene oxide (GO) and Fe-Ni bimetallic oxides on a glassy carbon electrode was synthesized using the electrochemical deposition method (GCE). Results: The immediate electrical deposition of Fe-Ni bimetallic oxide nanoparticles with the spherical shape on the GO nanosheet without aggregations was validated by structural characterizations of Fe-Ni/GO/GCE using XRD and SEM. The electrochemical results for insulin determination showed good sensitivity and anti-interference capability. The applicability and accuracy of the proposed electrochemical sensor to detect insulin were explored by blood serum samples from sportsmen. Conclusion: The results assigned acceptable RSD values (3.31% to 4.30%) and confirmed the feasibility of the proposed sensor for detecting athletes' blood insulin. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment outcomes.

RESUMO Introdução: A insulina é liberada pelo pâncreas para auxiliar o corpo humano na utilização da glicose sanguínea. Ela regula o metabolismo, promovendo a absorção da glicose pelo sangue. Objetivo: O objetivo deste trabalho foi criar um biossensor eletroquímico baseado em nanomaterial de grafeno magnético para medir os níveis de insulina no sangue dos atletas. Método: Em um eletrodo de carbono vítreo, um nanocomposto magnético de grafeno criado por óxido de grafeno (GO) e óxidos bimetálicos de Fe-Ni foi sintetizado usando o método de deposição eletroquímica (GCE). Resultados: A deposição elétrica imediata de nanopartículas de óxido bimetal Fe-Ni com a forma esférica na nano folha GO sem agregações foi validada por caracterizações estruturais de Fe-Ni/GO/GCE utilizando XRD e SEM. Os resultados eletroquímicos para determinação da insulina demonstraram boa sensibilidade e capacidade anti-interferência. A aplicabilidade e precisão do sensor eletroquímico proposto para detectar insulina foram exploradas por amostras de soro sanguíneo dos esportistas. Conclusão: Os resultados designados para os valores aceitáveis de RSD (3,31% a 4,30%) confirmaram a viabilidade do sensor proposto para detecção de insulina sanguínea de atletas. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: El páncreas libera insulina para ayudar al cuerpo humano a utilizar la glucosa en sangre. Regula el metabolismo, favoreciendo la absorción de la glucosa por la sangre. Objetivo: El objetivo de este trabajo fue crear un biosensor electroquímico basado en un nanomaterial de grafeno magnético para medir los niveles de insulina en la sangre de los deportistas. Método: Sobre un electrodo de carbono vítreo, se sintetizó un nanocompuesto de grafeno magnético creado por óxido de grafeno (GO) y óxidos bimetálicos de Fe-Ni mediante el método de deposición electroquímica (GCE). Resultados: La deposición eléctrica inmediata de las nanopartículas de óxido bimetálico Fe-Ni con forma esférica sobre la nano plancha de GO sin agregaciones fue validada por las caracterizaciones estructurales de Fe-Ni/GO/GCE mediante XRD y SEM. Los resultados electroquímicos para la determinación de la insulina mostraron una buena sensibilidad y capacidad anti-interferencia. La aplicabilidad y la precisión del sensor electroquímico propuesto para detectar la insulina se exploraron con muestras de suero sanguíneo de deportistas. Conclusión: Los resultados asignados a valores aceptables de RSD (3,31% a 4,30%) confirmaron la viabilidad del sensor propuesto para detectar la insulina en sangre de los atletas. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Sweat biosensors for sports monitoring / Biossensores de suor para monitoramento esportivo / Biosensores de sudor para la monitorización deportiva

ABSTRACT Introduction: Biometric sweat monitoring is an important tool for optimizing sports training. The possibility of developing a wearable amperometric lactate biosensor using a screen-printed carbon electrode (SPCE) impregnated by Ag nanoparticles (Ag NPs) for sweat determination in sports monitoring is questioned. Objective: To develop a sensor with GCE substrate coated on Ag NPs/SPCE. Methods: FESEM and XRD analysis were used for the morphological and structural characterizations of Ag and SPCE NPs, respectively. Results: FESEM, EDS, and XRD revealed that Ag NPs were uniformly dispersed in SPCE. The electrochemical biosensor responded linearly to lactate in phosphate buffer solutions, with detection and sensitivity limits of 1.2 µM and 14.2 mAcm-2 mM-1, respectively. Conclusion: The results suggest that Ag NPs/SPCE can be used to continuously monitor lactate levels in sweat as a practical and reliable biosensor for use. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment outcomes.

RESUMO Introdução: O monitoramento biométrico do suor é uma ferramenta importante para otimização do treino esportivo. Questiona-se a possibilidade do desenvolvimento de um biossensor amperométrico de lactato vestível utilizando eletrodo de carbono impresso em tela (SPCE) impregnado por nanopartículas Ag (Ag NPs) para determinação do suor no monitoramento esportivo. Objetivos: Desenvolver um sensor com substrato GCE revestido em Ag NPs/SPCE. Métodos: A análise FESEM e XRD foi utilizada para as caracterizações morfológicas e estruturais dos NPs de Ag e SPCE, respectivamente. Resultados: Os resultados da FESEM, EDS, XRD revelaram que os NPs de Ag estavam uniformemente dispersos em SPCE. O biossensor eletroquímico respondeu linearmente ao lactato em soluções tampão fosfato, com limites de detecção e sensibilidade de 1,2 µM e 14,2 mAcm-2 mM-1, respectivamente. Conclusão: Os resultados sugerem que o Ag NPs/SPCE pode ser utilizado para monitorar continuamente os níveis de ácido láctico no suor como um biossensor prático e confiável para o uso. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: La monitorización biométrica del sudor es una herramienta importante para la optimización del entrenamiento deportivo. Se cuestiona la posibilidad de desarrollar un biosensor de lactato amperométrico vestible utilizando un electrodo de carbono serigrafiado (SPCE) impregnado por nanopartículas de Ag (Ag NPs) para la determinación del sudor en la monitorización deportiva. Objetivos: Desarrollar un sensor con sustrato GCE recubierto de Ag NPs/SPCE. Métodos: Se utilizó el análisis FESEM y XRD para las caracterizaciones morfológicas y estructurales de las NPs de Ag y SPCE, respectivamente. Resultados: Los resultados de FESEM, EDS y XRD revelaron que las NPs de Ag estaban uniformemente dispersas en el SPCE. El biosensor electroquímico respondió linealmente al lactato en soluciones de tampón fosfato, con límites de detección y sensibilidad de 1,2 µM y 14,2 mAcm-2 mM-1, respectivamente. Conclusión: Los resultados sugieren que Ag NPs/SPCE puede utilizarse para monitorizar de forma continua los niveles de lactato en el sudor como un biosensor práctico y fiable para su uso. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.

Rbc-determining biosensors in athletes' urine / Biossensores determinantes de hemácias na urina de atletas / Biosensores determinantes de glóbulos rojos en la orina de deportistas

ABSTRACT Introduction: There is a lack of electrochemical biosensors that allow finding hemoglobin (Hb), a protein found within red blood cells, available in athletes' urine samples. Objective: This work is focused on the production of dsDNA immobilized on an Au-modified glassy carbon electrode (dsDNA/Au/GCE) and its use as a sensor for the presence of urinary hemoglobin. Methods: The elements were deposited in spherical form and tested as a porosity electrode surface for DNA immobilization according to the surface scan of the functionalized dsDNA/Au/GCE using SEM analysis. DPV and amperometry were used to conduct electrochemical studies. Results: Amperometric analyses showed that Hb determination on dsDNA/Au/GCE showed better stability and sensitivity. In the existence of multiple interfering species and clinical urine samples produced, the selectivity and the actual ability of dsDNA/Au/GCE for hemoglobin determination were investigated. Conclusion: The results showed that dsDNA/Au/GCE is effective, reliable, and selective as an electrochemical sensor of Hb. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment outcomes.

RESUMO Introdução: Há uma carência de biossensores eletroquímicos que permitam encontrar a hemoglobina (Hb), uma proteína encontrada dentro dos glóbulos vermelhos do sangue, disponível em amostras de urina dos atletas. Objetivo: Este trabalho é focado na produção de dsDNA imobilizado em um eletrodo de carbono vítreo Au-modificado (dsDNA/Au/GCE) e seu uso como sensor para a presença de hemoglobina urinária. Métodos: Os elementos foram depositados em forma esférica e testados como superfície de eletrodo de porosidade para imobilização do DNA, de acordo com o exame de superfície do dsDNA/Au/GCE funcionalizado, utilizando análise SEM. DPV e amperometria foram usados para conduzir estudos eletroquímicos. Resultados: As análises amperométricas demonstraram que a determinação de Hb em dsDNA/Au/GCE apresentou um melhor grau de estabilidade e sensibilidade. Na existência de múltiplas espécies interferentes e amostras clínicas de urina produzidas, a seletividade e capacidade real do dsDNA/Au/GCE para a determinação da hemoglobina foram investigadas. Conclusão: Os resultados mostraram que o dsDNA/Au/GCE é efetivo, confiável e seletivo como sensor eletroquímico de Hb. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos - investigação dos resultados do tratamento.

RESUMEN Introducción: Se carece de biosensores electroquímicos que permitan encontrar la hemoglobina (Hb), una proteína que se encuentra dentro de los glóbulos rojos, disponible en las muestras de orina de los deportistas. Objetivo: Este trabajo se centra en la producción de dsDNA inmovilizado en un electrodo de carbono vítreo modificado con Au (dsDNA/Au/GCE) y su uso como sensor de la presencia de hemoglobina urinaria. Métodos: Los elementos fueron depositados en forma esférica y probados como una superficie de electrodo porosa para la inmovilización de ADN, según el escaneo de la superficie del dsDNA/Au/GCE funcionalizado, utilizando el análisis SEM. Se utilizó la DPV y la amperometría para realizar estudios electroquímicos. Resultados: Los análisis amperométricos demostraron que la determinación de Hb en dsDNA/Au/GCE mostraba un mayor grado de estabilidad y sensibilidad. En la existencia de múltiples especies interferentes y muestras clínicas de orina producidas, se investigó la selectividad y la capacidad real del dsDNA/Au/GCE para la determinación de Hb. Conclusión: Los resultados mostraron que el dsDNA/Au/GCE es eficaz, fiable y selectivo como sensor electroquímico de Hb. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos - investigación de los resultados del tratamiento.