Radiografías del futuro 'made in Spain' con nanopartículas superbrillantes

Investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), la Universidad Complutense de Madrid y la University of Herriot Watt (Escocia) han fabricado por primera vez nanopartículas infrarrojas superbrillantes que permitirán el desarrollo de nuevas técnicas de diagnosis por imagen, rápidas, seguras y baratas. El potencial de estos resultados, descritos en la revista Nature Communications, ha sido demostrado en modelos animales para obtener imágenes del sistema cardiovascular.

El equipo ha logrado mejorar el rendimiento de nanopartículas luminiscentes mediante su irradiación con láseres ultrarápidos y ultraintensos. Estos láseres producen reacciones químicas muy rápidas (en el orden de 10-13 segundos), las cuales crean una capa nanométrica protectora alrededor de la nanopartícula que aumenta más de dos órdenes de magnitud su intensidad luminiscente.

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Los resultados permitirán el desarrollo de une nueva técnica de diagnosis por imagen

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Las nanopartículas obtenidas son tan brillantes que pueden ser excitadas en el interior del cuerpo con lámparas de baja intensidad y detectar su luminiscencia con cámaras sencillas. "Estas nanopartículas absorben y emiten luz en el infrarrojo, donde los tejidos humanos son parcialmente transparentes, permitiendo el paso de luz", explica Daniel Jaque García, del Fluorescence Imaging Group de la UAM, y director del trabajo junto con el Profesor Jorge Rubio de la UCM.

Los resultados permitirán el desarrollo de una nueva técnica de diagnosis por imagen, con sondas no tóxicas y sin radiación ionizante ni dañina (como ocurre cuando se utilizan rayos X para la obtención de imágenes del sistema cardiovascular). Además, abren la puerta al desarrollo de nuevas tecnologías de imagen rápidas, de alto contraste y baratas.

Para la síntesis de las nanopartículas los investigadores combinaron técnicas convencionales de síntesis química con reactores que emplean láseres ultrarrápidos. "Empleamos técnicas convencionales de nanocaracterización y diseñamos experimentos animales para demostrar su gran potencial como sondas cardiovasculares", detallan los investigadores.

Como parte de estos experimentos, el equipo logró obtener imágenes de alta resolución del sistema cardiovascular utilizando dosis de iluminación muy bajas, demostrando, además, que se trata de técnica totalmente segura y sin ningún signo de toxicidad.