Los puntos cuánticos (QD) son pequeños cristales de material semiconductor que producen fluorescencia. El color o la longitud de onda de la fluorescencia depende del tamaño, forma y composición de los QD. Los QD más grandes tienden a emitir luz en el extremo rojo (longitudes de onda más largas) del espectro electromagnético. A medida que disminuye el tamaño de las QD, también lo hace la longitud de onda de la luz emitida. Esta capacidad de sintonización de la longitud de onda de emisión es una de las razones por las que los QD se han vuelto populares para su uso como marcadores fluorescentes en la investigación biológica. Por ejemplo, los científicos pueden adjuntar QD a moléculas y células individuales y rastrear sus movimientos a lo largo del tiempo utilizando microscopía de fluorescencia.

Dominik Jańczewski, Nikodem Tomczak y Ming-Yong Han en el Instituto A * STAR de Investigación e Ingeniería de Materiales y compañeros de trabajo ahora han descrito un protocolo para la preparación de puntos cuánticos recubiertos con un polímero anfifílico, un polímero que contiene tanto atrayente como repelente de agua. componentes. “Nuestro objetivo es desarrollar un enfoque sólido para la preparación de QD para su uso como etiquetas fluorescentes para bioimagen, detección y terapéutica, ”Dice Han. “El método que hemos desarrollado es aplicable a cualquier nanopartícula, no solo QD. "

La mayoría de las aplicaciones biológicas requieren el uso de QD que se dispersan y permanecen estables en una solución acuosa. Los enfoques convencionales para sintetizar QD suelen dotar a los QD de una capa de ligandos hidrófobos, que son repelidos por el agua. Aunque es posible intercambiar los ligandos después de la síntesis, una capa de ligando que es intercambiable es, por su propia naturaleza, inestable y puede resultar en la liberación de materiales tóxicos, como el cadmio, en solución.

En lugar de intercambiar los ligandos, Un método alternativo para hacer que los QD se dispersen en agua es recubrirlos con un polímero que tenga partes hidrófilas e hidrófobas. Esto funciona con el simple principio de que los similares atraen a los similares, o en otras palabras, las partes hidrofóbicas del polímero atraen ligandos hidrofóbicos que estabilizan los QD, y las partes hidrófilas del polímero atraen moléculas de agua en solución.

El nuevo protocolo describe el procedimiento en detalle y tiene como objetivo proporcionar los beneficios de la experiencia del equipo de investigación en síntesis QD a otros cuyos intereses podrían centrarse más en aplicaciones que en el desarrollo de métodos sintéticos. La síntesis del recubrimiento polimérico permite la incorporación de una amplia variedad de grupos funcionales. “En el futuro, esperamos trabajar hacia la terapia guiada por imágenes, ”Dice Han. “Se podrían preparar QD que no solo produzcan una imagen de células cancerosas, pero también liberan drogas en ese objetivo ".