Agregados de nanopartículas formados sob a influência da cisteína. Crédito:Apiário Vladimir
Uma equipe da Faculdade de Química da MSU e colegas sugeriram um novo método para determinar os níveis de cisteína, um aminoácido usado em muitas drogas, com a ajuda de nanopartículas de ouro. Ao contrário dos métodos atuais, não requer reações complexas ou equipamentos caros. Um artigo com os resultados do estudo foi publicado em Sensores e Atuadores B .
A cisteína é um aminoácido encontrado nas queratinas, as proteínas que compreendem as unhas, cabelo e penas. A cisteína desativa toxinas, atua como um antioxidante, protege contra raios X e radiação, e é usado em medicamentos e aditivos alimentares. Além disso, sua presença no sangue pode ser uma indicação de certas condições, como doença de Alzheimer ou cardiovascular, doenças do fígado ou da pele. Portanto, determinar o nível de cisteína em fluidos biológicos é uma ferramenta de diagnóstico útil.
Como uma regra, o conteúdo de cisteína em uma solução é detectado usando o método de luminescência, mas requer equipamentos caros, procedimentos adicionais e pessoal qualificado. Portanto, é necessário um procedimento mais simples e barato. Os autores do estudo sugeriram o uso de nanopartículas de ouro com 20 nanômetros de diâmetro e simplesmente produzidas. Em uma solução, eles formam um sistema colóide estável, ou seja, eles não afundam no fundo do navio.
“É muito fácil obter essas partículas, especialmente os não modificados. Nós apenas pegamos um composto de ouro, dizer, ácido cloroaudico, e citrato de sódio (um sal de ácido cítrico), misture-os e aqueça - essa é toda a síntese necessária. O processo é simples e pode ser realizado em quase qualquer laboratório, "disse o químico Vladimir Apyari, um co-autor do trabalho, assistente de pesquisa sênior da Faculdade de Química, MSU.
Os cientistas usaram nanopartículas de ouro devido à sua capacidade de mudar rapidamente a cor do vermelho rubi para o azul após a agregação em formações maiores. Por causa dessa propriedade, eles são usados para detectar íons de metais, ânions e compostos orgânicos. Quando as nanopartículas reagem com a cisteína, eles são agregados, e as características espectrais da solução e mudança de cor. Essas alterações podem ser medidas com um espectrofotômetro ou mesmo vistas a olho nu. A reação leva alguns minutos.
A detecção de cisteína em uma solução tem certas desvantagens. Por exemplo, nenhuma análise de espectrofotômetro pode ser realizada em um ambiente turvo ou colorido, e a limpeza é necessária. Em vez de, as nanopartículas podem ser colocadas na superfície de um material sólido, como espuma de poliuretano. As partículas são totalmente consumidas pela espuma de poliuretano em 15 a 20 minutos.
De acordo com os autores, no futuro, seu estudo pode levar a novas metodologias de detecção. Nanopartículas mais complicadas com grupos analíticos adicionados (estruturas químicas que se ligam à substância analisada) também podem ser usadas. Portanto, o método pode ser adaptado para detectar e determinar os níveis de outras composições.