Egresada UV propone uso de nanoprismas para detectar cáncer de mama

Agencia de Noticias RTV (UV), 18 de septiembre de 2023

Boca del Río, Ver.- Daniela González Zárate, estudiante de la Maestría en Micro y Nanosistemas del Centro de Investigación en Micro y Nanotecnología (Microna) de la Universidad Veracruzana (UV), fue acreedora al Apoyo Veracruzano a la Mejor Tesis de Licenciatura 2023, en el Área Multidisciplinaria, otorgado por el Consejo Veracruzano de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico (Coveicydet). 

González Zárate es licenciada en Ingeniería Química por la UV región Veracruz; actualmente, en el Laboratorio de Óptica de Microna se dedica a la investigación con nanoprismas para la detección del biomarcador antígeno CA 15-3, útil en el diagnóstico de cáncer de mama. 

Su tesis, “Síntesis y caracterización de nanoprismas triangulares de plata por reducción química para sensores plasmónicos”, se centra en la síntesis de nanomateriales de forma triangular que se caracterizan por una coloración azul. Estos nanoprismas se obtienen en una solución y, por tanto, se llaman coloides; la intensidad del color que presentan está relacionada con la morfología y tamaño de los triángulos. 

González Zárate explicó que buscaba realizar una detección mediante colorimetría utilizando estas nanopartículas; al tener morfologías con puntas podrían ayudar a amplificar la detección de contaminantes o biomarcadores. Por lo tanto, el enfoque fue más hacia la estructura triangular.

En cuanto a la síntesis, se utilizan cinco reactivos: nitrato de plata, borohidruro de sodio, peróxido de hidrógeno, citrato de sodio y polivinilpirrolidona, a diferentes concentraciones y volúmenes específicos. El borohidruro produce la reacción, ya que el método es mediante reducción química; el nitrato de plata es el precursor; el peróxido de hidrógeno, el oxidante, y el borohidruro de sodio es el reductor. Los otros dos reactivos actúan como estabilizantes. 

La estudiante destacó que durante la síntesis pueden obtenerse triángulos con esquinas redondas u otras morfologías. Sin embargo, lo más importante de estos prismas es su parte colorimétrica y sus esquinas afiladas. El resultado más significativo de la investigación fue lograr la estabilidad de las partículas pues la literatura reporta que estos prismas son menos estables cuando están en solución. 

Al preguntarle sobre campos de aplicación de los nanoprismas de plata, Daniela González dijo que principalmente se ha reportado que se utilizan para la detección de contaminantes, por eso actualmente trabajan para lograr la detección de un biomarcador para el diagnóstico de cáncer de mama, que es el antígeno CA 15-3.

Lo que procede es enlazar las estructuras en la superficie con los reactivos para llevar a cabo la detección, ya sea del contaminante o del biomarcador; posteriormente estos enlaces pueden reaccionar de dos maneras: mediante ataque químico o por aglomeración de las estructuras. Esto hace que el color azul de la solución cambie respecto a la concentración de lo que se desee detectar. 

La dirección y codirección de la tesis fue de Luis Zamora Peredo y Julián Hernández Torres, investigadores de Microna. El primero informó que cuando se trabaja con nanomateriales se les puede dar cierta forma y con el tiempo, al degradarse los átomos, se vuelven a reordenar. 

A Daniela le plantearon buscar las mejores condiciones para estabilizarlas y que no cambiaran de forma. El primer reto es que fueran triangulares y el segundo que mantuvieran esa forma en el tiempo, y ése fue el éxito. 

“Lo más importante es que se ha logrado mantener la estabilidad de las partículas. La solución que ella preparó dura dos meses y eso es un éxito, porque estas muestras las podemos usar todo ese tiempo para otras pruebas y aplicaciones”, concluyó el director.