Gold nanoclusters for ratiometric sensing of pH in extremely acidic media

Los nanoclusters de oro (AuNCs) presentan tamaños inferiores a 3 nm y son nanomateriales de interés para la detección química debido a su fotoluminiscencia, baja toxicidad, biocompatibilidad, estabilidad química y fotoquímica y fácil funcionalización superficial. El objetivo de este trabajo ha sido preparar un sensor de pH basado en nanoclústeres de oro decorados con una biomolécula con potencial de cambiar su grado de quelación al AuNC con el pH. En particular, se eligió el β-nicotinamida adenina dinucleótido fosfato como ligando y se prepararon AuNC@NADP. Se demuestra que AuNC@NADP presenta un rendimiento de luminiscencia elevado y dependencia lineal en medios fuertemente ácidos, así como en el rango de pH 7,0-9,2, mientras que no responden a valores intermedios de pH. Cabe destacar que, estos AuNCs hacen posible la detección ratiométrica en medios extremadamente ácidos con un único fluoróforo, concretamente el propio nanocluster. Estos resultados corroboran la capacidad de cambiar el grado de quelación de los ligandos multidentados como nueva estrategia para construir nuevos nanosensores ratiométricos basados estrictamente en las interacciones entre la superficie de los AuNC y los grupos quelantes de los ligandos. Los AuNC pueden utilizarse para medir el pH de medios extremadamente ácidos en los que algunos organismos son capaces de sobrevivir, como es el caso del E. coli, que puede sobrevivir a pH gastrointestinales bajos.

The Royal Society of Chemistry