cicCartuja Centro de Investigaciones Científicas de la cartuja

Un sensor de pH basado en nanopartículas con aplicaciones en Biomedicina

Europium-doped NaGd(WO4)2 nanophosphors: synthesis, luminescence and their coating with fluorescein for pH sensing

Mariano Laguna, Alberto Escudero, Nuria O. Núñez, Ana I. Becerro and Manuel Ocaña

Dalton Transactions 2017, Vol. 46, 11575-11583

ICMS

En las últimas décadas se ha prestado un gran interés al estudio de los nanomateriales y su potencial aplicabilidad al campo de la biotecnología. Estos nanomateriales presentan propiedades diferentes a las de los materiales tradicionales, lo cual permite desarrollar nuevas soluciones a los desafíos presentes en investigación, por ejemplo, en el campo de la biomedicina. En concreto, el uso de nanopartículas nos puede ayudar a estudiar fenómenos como la evaluación del pH intracelular.

Otra de las múltiples aplicaciones de estos nanomateriales son los biosensores, capaces de proporcionar una señal cuantificable asociada a algún parámetro físico-químico. Siguiendo esta línea de investigación, el grupo de Materiales Coloidales, adscrito al Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMS), centro mixto CSIC-US del cicCartuja, ha desarrollado un biosensor de pH basado en nanopartículas uniformes luminiscentes. Este sensor es sensible a un pH que oscila en un intervalo de 4 a 10 y está fabricado a base de volframato de sodio y gadolinio, al que se le han incorporado pequeñas cantidades de europio y que han sido recubiertas con fluoresceína. 

La respuesta de la fluoresceína es diferente en función del pH, mientras que la del europio no depende en absoluto de este factor. De esta forma, obtenemos un sensor de pH con posible aplicabilidad en el campo de la biomedicina, ya que la evaluación del pH intracelular es de suma importancia, tanto para el diagnóstico de algunas patologías, como para el estudio fundamental de algunos procesos biológicos.  

Hay que destacar además, que el método de síntesis empleado para la obtención de este nanomaterial es muy sencillo y poco agresivo con el medio ambiente.  

Los resultados de este trabajo han quedado reflejados en la contraportada de Dalton Transactions y en un artículo con referencia: Mariano Laguna, Alberto Escudero, Nuria O. Nuñez, Ana I. Becerro y Manuel Ocaña. Europium-doped NaGd(WO4)2 nanophosphors: synthesis, luminescence and their coating with fluorescein for pH sensing. Dalton Transactions 2017, 46, 11575. DOI: 10.1039/c7dt01986f

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