Dando respuesta a esta necesidad, un equipo investigador de la Universidad de Córdoba ha creado una plataforma para detectar las concentraciones de una enzima en concreto, la lacasa. Según explica María Laura Soriano, una de las coautoras de la investigación, la lacasa es una enzima muy utilizada debido a su acción decolorante. Su uso como agente activo en champús y dentífricos es muy frecuente y de ahí que las muestras utilizadas para comprobar la efectividad de la plataforma provengan de champús comercializados.
Una de las funciones de la química analítica es anticiparse a situaciones futuras. Por eso, si en un futuro se decide crear una legislación que restringa las concentraciones de lacasa en productos de uso diario, ya existirá un método fiable para determinar su presencia.
El nuevo sensor creado por la Universidad de Córdoba es una matriz en estado gel obtenido a través de fibras de nanocelulosa. Una de las propiedades de este material sólido es la posibilidad de transformarlo en un gel con tan solo añadirle agua de manera espontánea. El uso de este material emergente por parte de las investigadoras es en sí una revolución y su interés radica en que, debido a su origen natural, se trata de un material biodegradable, ecofriendly, con baja toxicidad y bajo coste de producción.
La forma en la que el gel de nanocelulosa se convierte en un sensor para cuantificar la concentración de enzimas como la lacasa es a través de la introducción de puntos nanométricos de grafeno. Los nanopuntos de grafeno tienen la propiedad de ser muy fluorescentes, propiedad que se ve reforzada al entrar en contacto con el gel de nanocelulosa, tal y como observó la doctora Celia Ruiz Palomero.
De esta manera, se obtiene un gel cuya mayor o menor fluorescencia determinará la concentración de lacasa que hay en una muestra seleccionada. La señal emitida es inversamente proporcional a la concentración de lacasa, es decir, a mayor concentración de lacasa menor será la intensidad de fluorescencia y viceversa. Se erige, por tanto, como una manera sencilla de determinar la concentración de lacasa.
Además de la rapidez y sencillez, entra en juego el plus de fiabilidad. Los métodos utilizados anteriormente medían la actividad enzimática, que suele estar fuertemente influenciada por factores externos como los medioambientales, obteniendo así una fiabilidad menor frente a la medición directa de la concentración en muestras complejas propuesta por la UCO.
Tras conseguir con éxito el objetivo que llevó a Soriano y a sus compañeras a comenzar la investigación, que no era otro que el de crear plataformas baratas, ecológicas y fáciles de usar para detectar enzimas, el equipo puede apuntarse un doble tanto. La matriz de gel creada ha resultado ser un perfecto medio de almacenamiento para la lacasa. De este modo, nace una plataforma que a la par que es capaz de detectar concentraciones también permite estabilizar y guardar la enzima lacasa manteniendo intactas todas sus propiedades.
Ruiz-Palomero, C; Benitez-Martinez, S; Soriano, ML; Valcarcel, M. Fluorescent nanocellulosic hydrogels based on graphene quantum dots for sensing laccase. ANALYTICA CHIMICA ACTA [26 Apr 2017, 974:93-99] DOI: 10.1016/j.aca.2017.04.018
