Científicos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) han puesto a punto un nuevo método de análisis que permite determinar de forma sencilla, rápida y directa el contenido de calcio en pequeñas cantidades de muestras clínicas y biomédicas.

La determinación de calcio en muestras biológicas como orgánulos celulares y fluidos biológicos es de gran interés en el campo de la química biomédica y clínica, ya que muchos procesos biológicos vitales están regulados por las variaciones de la concentración de este elemento. Las alteraciones en los procesos de regulación del calcio son causa de diferentes trastornos y enfermedades como la hipocalcemia (bajo contenido de calcio en la sangre) que puede conducir a raquitismo o a una pobre coagulación de la sangre, o la hipercalcemia (alto contenido de calcio en la sangre) que puede provocar un deterioro en la función renal.

Una nueva metodología, desarrollada en el departamento de Química Analítica y Análisis Instrumental de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), permite analizar de forma directa el contenido en calcio en fluidos extracelulares como la sangre y en muestras biológicas como suspensiones mitocondriales, con una cantidad mínima de muestra y sin necesidad de llevar a cabo los tratamientos previos habitualmente necesarios para la destrucción de la matriz de la muestra. 

“La principal ventaja de este método es la pequeña cantidad de muestra que es necesaria para el análisis, entre 5 y 20 microlitros para muestras líquidas y suspensiones y del orden de microgramos para muestras sólidas”, afirma Beatriz Gómez-Nieto, primer firmante del trabajo.

Además, al tratarse de un método directo (que no requiere de tratamientos previos para la destrucción de la matriz de la muestra) es posible reducir el tiempo de análisis a tan solo uno o dos minutos y el riesgo de errores por contaminación de la muestra debido al calcio presente en el ambiente.

“La instrumentación utilizada, un espectrofotómetro de absorción atómica de alta resolución y fuente continua y su software de tratamiento de datos, ha permitido ampliar el intervalo de concentraciones de calcio que es posible analizar, de modo directo, sin necesidad de realizar medidas adicionales, simplemente reprocesando las señales obtenidas”, destaca Mª Jesús Gismera, investigadora de la UAM y coautora del trabajo.

De acuerdo con los resultados, publicados en Talanta, una de las revistas de mayor índice de impacto del área de la Química Analítica, el nuevo método permite cuantificar el contenido de calcio en muestras con concentraciones comprendidas entre 0.07 y 8.0 miligramos de calcio por litro de muestra. Esto hace posible cuantificar el calcio presente en orgánulos intracelulares y en fluidos extracelulares como la sangre, cuyo contenido en calcio es entre 10 y 100 veces superior.

“Sencillez, rapidez y muy bajo consumo de muestra son las características que convierten nuestro trabajo en una buena alternativa para el desarrollo de métodos clínicos escasamente invasivos. Además, puede ser una herramienta analítica muy adecuada para el seguimiento de las concentraciones de calcio en distintos estudios en los que, por la escasísima disponibilidad de muestra, es difícil implementar las metodologías habituales”, aseguran los autores.

Fuente: Universidad autónoma de Madrid

Investigación original: Beatriz Gómez-Nieto, Mª Jesús Gismera, Mª Teresa Sevilla, Jorgina Satrústegui, Jesús R. Procopio. Micro-sampling method based on high-resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry for calcium determination in blood and mitochondrial suspensions. Talanta. DOI: 10.1016/j.talanta.2017.03.086.