El proyecto persigue la preparación de nanoparticulas (NPs) multifuncionales con propiedades mejoradas y caracteristicas (tamaño, estabilidad coloidal y toxicidad) adecuadas que puedan emplearse en  más de una modalidad de obtención de imágenes de órganos, tejidos y células, cuyo principal interés radica en que mediante un único tipo de sonda se podría obtener información complementaria
esencial para un diagnóstico clinico más riguroso. En concreto, se estudiarán sondas bifuncionales para la obtención de imágenes mediante luminiscencia y resonancia magnética (MRI) o tomografía computarizada de rayos X (CT), y sondas trifuncionales con utilidad para las tres modalidades mencionadas. Se abordarán dos tipos de biosondas luminiscentes. Por una parte, se diseñarán NPs
luminiscentes constituidas por matrices singulares dopadas con cationes lantánidos (Nd3+ o Er3+fYb3+ o Tm3+fYb3+), cuya excitación y emisión tiene lugar en la región del infrarrojo cercano (NIR) conocida como ventana biológica (650-1800 nm), en la que las radiaciones no son dañinas para los tejidos y tienen alto poder de penetración. Por otra parte, se persigue la obtención de NPs cuya luminiscencia persiste después de eliminar la excitación, evitándose así los posibles efectos no deseados de ésta (autofluorescencia de los tejidos, radiaciones dañinas). En el primer caso, se pretende conseguir una mayor estabilidad química y térmica de las sondas mediante la selección de matrices tipo oxifluoruro más estables que las de tipo fluoruro propuestas hasta ahora, En el segundo caso, se abordarán sistemas con luminiscencia persistente en el NIR con composición ZnGa204:Cr3+ y Y3AI2Ga3012:Ce3+,Cr3+,Nd3+, para los que es prioritario desarrollar nuevos métodos de sintesis que permitan la obtención de NPs uniformes, necesarias para este tipo de aplicaciones. Respecto a la modalidad MRI y en respuesta a la necesidad de desarrollar agentes de contraste para las más modernas técnicas que operan a campos magnéticos altos para aumentar la resolución de las imágenes y asi obtener un diagnóslico más preciso, se planea desarrollar NPs constituidas por compuestos (oxifluoruros, vanadatos, fosfatos) de Dy y Ho. Por último, debido al alto número atómico de los elementos constituyentes de las sondas anteriores, es de esperar que éstas también tengan una alta capacidad de atenuación de rayos X, siendo por tanto también potencialmente útiles como agentes de contraste para CT. En este caso, el empleo de las NPs objeto de estudio aportará importantes ventajas respecto a los agentes comerciales utilizados en la actualidad que se traducen en un mayor control del tiempo de residencia en el organismo y de su biodistribución y por tanto, en la posibilidad de disminuir las dosis utilizadas reportando asi un beneficio para el paciente. El proyecto contempla tanto la fabricación de las sondas optimizadas como la exploración de su aplicabilidad al campo del diagnóstico clínico mediante la obtención de imágenes in vivo en ratones. El equipo investigador posee gran experiencia en la sintesis de NPs inorgánicas basadas en tierras raras y dispone de la mayoria de los medios necesarios para su caracterización. Además, dicho equipo cuenta con el apoyo de investigadores de otras instituciones, expertos en diversos aspectos del proyecto, que colaborarán en el desarrollo de algunas tareas del mismo como vienen haciendo desde hace varios años, lo que garantiza el correcto desarrollo de la propuesta.