Nuevos complejos de lantánidos como sensores luminiscentes de biomoléculas

Año
2020
Estado
Patente solicitada. Fecha de prioridad: 31/01/2020. Nº de solicitud: P202030075 y P202030074. PCT solicitada. Fecha: 27/01/2021. Nº de solicitud: PCT/ES2021/070059 y PCT/ES2021/070062
Titular
Universidad de Granada y Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
Se busca (objetivo)

Empresas interesadas en licenciar la tecnología para su explotación comercial.

Sectores de aplicación

Salud, Farmacia y Medicina.

Palabras clave
lantánido
antenas cromóforos
biomarcaje
europio
luminiscencia
sondas fluorescentes
terbio

Descripción

Sondas basadas en la luminiscencia de lantánidos están emergiendo como potentes herramientas para el marcaje in vitro de biomoléculas y nanopartículas para el diseño de bioensayos en diagnostico o descubrimiento de fármacos. 

La formación de un complejo del lantánido con un cromóforo sensibilizador o antena permite aumentar la intensidad de luminiscencia del ion lantánido. Sin embargo, su uso es limitado debido a la dificultad de marcar la biomolécula de forma sencilla. 

Se han desarrollado dos nuevas familias de antenas capaces de unirse a la biomolécula de estudio de forma eficiente y sensibilizar la emisión de luminiscencia de cationes lantánidos, especialmente cationes de Europio III (Eu3+) y Terbio III (Tb3+). 

Los ensayos realizados con los péptidos y proteínas marcados con los complejos de lantánidos con las antenas desarrolladas muestran un incremento de la luminiscencia entre 2.000 y 12.000 veces con complejos de Tb3+ y entre 8.000 y 68.000 veces con complejos de Eu3+. 

Así mismo, nanopartículas marcadas con complejos de lantánidos se utilizaron para la visualización de células tumorales.  

Ventajas y beneficios

  • Formación sencilla y eficaz de sensores de luminiscencia basados en complejos de lantánidos con nuevas antenas capaces de incrementar la intensidad de emisión de fluorescencia del lantánido. 

  • Aplicación efectiva en el marcaje luminiscente de biomoléculas y nanopartículas in vitro. 

  • Marcaje de las biomoléculas tanto en disolución como en fase sólida.

  • Las ventajas frente a fluoróforos orgánicos y proteínas fluorescentes son: 

    • Elevados tiempos de vida de luminiscencia (μs-ms) que eliminan interferencias por autofluorescencia de los medios biológicos y aumentan la relación señal-ruido, y por tanto la sensibilidad.

    • Bandas de emisión muy finas que no se solapan.

    • Elevados desplazamientos de Stokes evitando la autoabsorción.

    • Permiten el uso simultáneo de sondas de diferentes lantánidos para detectar cuantitativamente distintos analitos (detección multicanal).