Sensores Fluorescentes Incorporados en Matrices Nanoestructuradas

DI PAOLO, MATIAS ANDRES; BORDONI, ANDREA V.; MONTENEGRO, HUGO; WOLOSIUK, ALEJANDRO; BOSSI, MARIANO LUIS

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Qca Inorgánica; 2013

Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímica

Introducción: El uso de sondas moleculares fluorescentes cuya señal es sensible a un determinado analito, permite la cuantificación de este último con una alta sensibilidad. La respuesta a la señal del analito normalmente puede ser un cambio en las propiedades de absorción, emisión o ambas, y están determinadas por cambios estructurales en la molécula producidos por el reconocimiento específico de la molécula o ión target. En combinación con técnicas de marcación selectiva, se puede además determinar en un microscopio la localización de dicho analito o su cuantificación in situ en una variedad de materiales. En este último caso, una estrategia interesante se basa en la inmovilización de estos sensores moleculares dentro de arquitecturas macromoleculares, que actúan como plataformas a las cuales puede incorporarse y les confiere propiedad responsiva propia del sensor. Objetivos: Preparación y caracterización de sensores fluorescentes de pH encapsulados en nanopartículas mesoestructuradas de sílice, con ferentes tipos de estructuras, incorporando el sensor en distintas posiciones. Resultados: Se prepararon y caracterizaron tres tipos de NPs. las primeras presentan una arquitectura de tipo núcleo/cáscara, ambas de sílice, con un núcleo denso y una cáscara mesoporosa, incorporando la sonda fluorescente sobre la superficie de los poros. Las segundas presentan una arquitectura similar, pero con una cáscara densa, con la sonda embebida en el seno de la misma. Las terceras contienen la sonda únicamente sobre la superficie. La sonda incorporada es una amida cíclica de rodamina, derivada de la rodamina 6G, que posee una respuesta fluorescente al pH. Su modo de respuesta es por encendido de la señal, formando una forma fluorescente por protonación, lo que resulta en un muy alto contraste. La sonda fue unida en todos los casos covalentemente a grupos tiol, específicamente incorporados en la posición deseada de las NPs. Para esto se incorporó en la sonda un grupo maleimido, reactivo selectivamente a grupos ?SH. La NPs fueron caracterizadas por SEM, FTIR, DLS. Las propiedades sensoras fueron estudiadas por espectroscopias de absorción y emisión en un intervalo amplio de pH (1 − 8). Se realizaron estudios cinéticos de la velocidad de la respuesta al analito (H+) a distintas concentraciones del mismo. Los valores fueron comparados con los obtenidos para un derivado de la sonda libre en solución. Conclusiones: Se obtuvieron sensores de pH de respuesta fluorescente, en intervalos de pH de 2 ? 8. Tanto el intervalo de respuesta, como la velocidad de la misma, dependen del microentorno observado por el sensor. Por lo tanto, se observó una influencia en el tipo de estructura de encapsulación utilizada en las propiedades responsivas del sensor.