Diseño de compositos multifuncionales basados en nanoparticulas de oro y lantánidos para aplicaciones biológicas y biomédicas

Abstract

En el presente trabajo, los lectores podrán encontrar la metodología para el diseño y la síntesis de materiales híbridos compuestos por nanopartículas oro (NPsAu) decoradas con iónes lantánidos (Ln+3 = Eu o Gd) que fueron evaluados en aplicaciones multifuncionales. La fabricación de dichos materiales se basa en el uso de una molécula de anclaje (aminoácido) o un recubrimiento de sílice entre las nanopartículas metálicas (oro) y los iónes lantánidos. El núcleo metálico le infiere al sistema propiedades ópticas y electrónicas inusuales y los iónes lantánidos le brindan a los materiales propiedades luminiscentes o magnéticas (Eu o Gd). Los materiales que presentan el aminoácido (L-tyr) son usados como sustratos SERS para realce de señales de moléculas biológicas debido a que la conformación del sistema incrementa el campo eléctrico cercano, desafortunadamente su poca estabilidad limita su uso en las demás aplicaciones multifuncionales. Los materiales conformados con el recubrimiento de sílice presentan biocompatibilidad y estabilidad en soluciones acuosas, además dicho recubrimiento no disminuye drásticamente las propiedades de adsorción del oro. La combinación de estos materiales (NPsAu y Ln) los hace potenciales candidatos a ser usados en múltiples aplicaciones que van desde sensado, herramienta de diagnóstico y detección de enfermedades, marcadores en sistemas biológicos, formadores de bio-imágenes, terapias fototérmicas y contraste de imágenes por resonancia magnética y rayos X. En el presente trabajo se proponen compositos de NPsAu@SiO2:Ln como materiales multifuncionales y se evalúan en realce de señales Raman (SERS) de moléculas biológicas, fototermia y fotocatálisis.