Saturday, May 04, 2013

Detector de Hg2+ en solución, en papel y en células utilizando un sensor fluorescente a base de histidina


El mercurio es un analito de importancia toxicológica debido a su impacto negativo en el ecosistema. Además de la contaminación debido a actividades antropogénicas, la contaminación ambiental por mercurio puede ocurrir debido a erupciones volcánicas o movimientos geotermales; ya que el mercurio puede ser expulsado desde los yacimientos subterráneos en los que  se encuentra. Dependiendo del sistema en el que se encuentre Hg2+ puede convertirse en Hg0 y dar paso a compuestos aún más tóxicos de organomercurio por el proceso de asimilación de varias bacterias al entrar en contacto con éste. Esto representa un gran problema para la salud humana ya que estas bacterias son parte de la alimentación de pescados los cuales son posteriormente ingeridos por humanos, conllevando a una intoxicación por mercurio. Los compuestos de organomercurio pueden cruzar fácilmente las membranas celulares y las barreras encefálicas causando daños neurológicos y nefrológicos; debido a su alta toxicidad la detección de mercurio en su forma más estable (Hg2+) ha recibido una creciente atención. Métodos cuantitativos para la detección de mercurio inorgánico y organomercurio es posible mediante el uso de varios métodos analíticos como espectroscopia de absorción atómica, emisión atómica, fluorescencia, electroquímica, etc. 

                A pesar de que la detección por fluorescencia no es tan potente como otras técnicas, representa una ventaja debido a su bajo costo, fácil preparación, alta selectividad y una detección sencilla por métodos visuales e instrumentales. El grupo de S. Bandyopadhyay desarrolló un sensor a partir de un esqueleto de tiocarbamato con histidinas unidas al mismo, obteniendo una selectividad para la detección de mercurio sorprendente. Los resultados de afinidad mostraron un desplazamiento a 50nm en el espectro de fluorescencia y una resolución 19 veces mayor a la obtenida con otras técnicas. En adición a la detección de Hg2+ visualmente por el luso de una lámpara de UV, el quemosensor fue utilizado para la fabricación de tiras de papel capaces de detectar mercurio en soluciones acuosas in situ. El sensor también fue utilizado como marcador de mercurio en pescados y células humanas HeLa S3. Concluyendo que el detector puede ser lo suficientemente sensible para poder medir hasta un mínimo de 20 ppb; no obstante, siendo una cantidad aún mayor a la permitida por la US-EPA. Para más información, consultar: Hatai, J.; Pal, S.; Jose, G. P.; Bandyopadhyay, S., Histidine Based Fluorescence Sensor Detects Hg2+ in Solution, Paper Strips, and in Cells. Inorg. Chem. 2012, 51, 10129-10135.

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