Nueva plataforma nanosensora asistida por quimiometría para la determinación de análogos moleculares

DAMIAN A. URIARTE; MILAGROS MONTEMURRO; SANTIAGO GREGORET; JULIA CULZONI

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Jornada; V Jornadas de Jóvenes Bionanocientíficxs (JoBIoN); 2023

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires

Los nanoclusters metálicos son una nueva clase de nanosensores ultrapequeños (< 3 nm)con propiedades luminiscentes diferenciadas, cuya implementación junto a herramientasquimiométricas ha permitido la determinación de compuestos simultáneamente. En este trabajo,se desarrolló un nanosensor para la cuantificación de dos análogos moleculares: metotrexato (MTX), que es un agente antineoplástico ampliamente utilizado en tratamientos de cáncer, y ácido fólico (AF), que es su análogo emisor de fluorescencia con el cual coexiste en el plasma sanguíneo.Los nanoclusters de plata (AgNCs) se sintetizaron por reducción de Ag(I) en medio alcalinoa temperatura ambiente utilizando glutatión como ligando y agente reductor. El sensor fluorescentese compone de AgNCs junto a cationes Al y Mg en buffer citrato a pH 4.00. Se generaron matricesde excitación-emisión de fluorescencia como datos de segundo orden y se analizaron medianteresolución multivariada de curvas con mínimos cuadrados alternantes (MCR-ALS) de manera depoder modelar la interacción de MTX y AF sobre el sensor (ventaja de segundo orden).Antes del procesamiento por MCR-ALS, no se observan cambios en la señal de fluorescenciadel sensor en presencia de los compuestos. El análisis por MCR-ALS permitió descomponer lasmatrices de excitación-emisión en tres componentes cuyos perfiles sufren alteraciones en presencia de MTX y AF. La adición de MTX al sensor resultó en un incremento de señal (área bajo la curva) en uno de los componentes. Asimismo, el AF generó un efecto similar que se manifiesta en un componente con un perfil diferente, sin afectar la señal de MTX. De esta manera, las interacciones que presentan ambos compuestos con el sensor quedan diferenciadas. Es destacable que la introducción de cationes polivalentes en el sistema no solo aumentó la fluorescencia nativa de los AgNCs sino que también resultó imprescindible para obtener estos perfiles independientes. Se encontró que ambos cationes cumplen funciones diferentes. Mientras que el Mg2+ estabiliza el sistema, el Al3+ aporta selectividad para resolver los analitos.De esta manera, la utilización de nanosensores presenta gran potencial para resolversistemas complejos empleando metodologías al alcance de laboratorios de baja complejidad.