Síntesis y biofuncionalización de nanopartículas para su aplicación en sistemas de detección inmunoquímica

Resumen

El objetivo general de la presente tesis es la preparación de nanoconjugados formados por nanopartículas metálicas y anticuerpos. Así, se han sintetizado y funcionalizado (tanto química como biológicamente) nanopartículas metálicas para su posterior utilización en sistemas de detección de analitos biológicos. Dada su relativa fácil preparación a partir de la reducción de sus sales, su estabilidad, biocompatibilidad y su afinidad para unirse a grupos amino/tioles de moléculas orgánicas, se han sintetizado para dicho fin nanopartículas de oro (AuNPs) y nanopartículas de plata (AgNPs) con una morfología óptima para su biofuncionalización, mediante interacción física y mediante enlace covalente. Para llevar a cabo la biofuncionalización de las nanopartículas sintetizadas se ha diseñado un sistema inmunoquímico de tipo ¿sandwich¿ para la detección de inmunoglobulinas de conejo como analito modelo. Dicho sistema se ha desarrollado sobre las nanopartículas, que sirven como soporte sobre el que llevar a cabo la reacción inmunoquímica que posteriormente se ha detectado mediante ensayo por Inmunoabsorción Ligado a Enzimas (ensayo ELISA). El análisis llevado a cabo atendiendo al límite de detección y al rango de cuantificación de la biomolécula a detectar, indica que las nanopartículas de oro permiten una mejor detección del analito que las nanopartículas de plata, cuando la biofuncionalización se lleva a cabo mediante interacción física, lo que llevó a la selección de las AuNPs para los posteriores estudios de biofuncionalización mediante enlace covalente.Para llevar a cabo la inmovilización de biomoléculas mediante enlace covalente ha sido necesario llevar a cabo una modificación previa de la superficie de la nanopartícula, la cual se ha realizado utilizando dos moléculas diferentes. Concretamente, se ha utilizado ácido 3-mercaptopropiónico (3-MPA) y ácido 11-mercaptoundecanoico (11-MUA). Dicho proceso de funcionalización química se ha llevado a cabo mediante dos métodos diferentes, dando como resultado dos tipos de nanopartículas. Así, se han obtenido nanoclústeres de oro protegidos por monocapas de 3-MPA y 11-MUA (3MPA-MPC y 11MUA-MPC), los cuales presentan un diámetro en torno a los 5 nm y disoluciones coloidales de nanopartículas de oro de aproximadamente 20 nm de diámetro protegidas con moléculas de 3-MPA y 11-MUA (AuNP-3MPA y AuNP-11MUA).El análisis de los resultados obtenidos en este caso permite concluir que no se observa una mejora en la capacidad de detección por parte de las nanopartículas modificadas superficialmente y que permiten por tanto una biofuncionalización mediante enlace amida. No obstante, se ha observado que la modificación superficial de los coloides da como resultado una estabilización estérica adicional.