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Vantaggi delle nanoparticelle fluorescenti

Le nanoparticelle sono ampiamente usate per la rappresentazione fluorescente delle celle e dei tessuti. Possono essere fatte dei materiali non fluorescenti, quale la silice ricoperta di fluorophores, o dei materiali fluorescenti, quali i punti di quantum del cadmio.

Nanoparticelle fluorescenti arancio - da GiroScience

GiroScience | Shutterstock

Le sonde fluorescenti interiorizzate nelle celle ed il tessuto possono sopportare i leganti funzionali per riconoscere un sito specifico dell'obiettivo all'interno della cella o del tessuto. Cellule tumorali, per esempio, spesso overexpress un ricevitore particolare sulla loro membrana cellulare che può essere mirata a da una sonda fluorescente functionalized.

Le sonde fluorescenti che percepiscono e sono flourescenti in presenza di una molecola particolare, quale glucosio, o in determinati termini quale un ambiente a basso pH egualmente sono usate.

Nanoparticelle fluorescenti di modificazione per un obiettivo specifico

Le nanoparticelle possono essere ricoperte di molti fluorophores permettendo che un segnale fluorescente sia concentrato in un'area particolare. Le nanoparticelle con le proprietà intrinsecamente fluorescenti egualmente mostrano la luminosità migliore rispetto alle sonde fluorescenti della piccola molecola.

Ulteriormente, la grande area delle nanoparticelle fornisce l'ampio spazio più ulteriormente per functionalize la sonda con l'ottimizzazione ed i leganti protettivi facendo uso dei metodi semplici di clic-chimica, senza compromettere l'intensità della fluorescenza o l'esigenza degli itinerari sintetici complessi.

Quindi, la carica superficiale, la dimensione e la forma delle nanoparticelle possono essere ottimizzate per incoraggiare l'entrata delle cellule, la distribuzione biologica desiderata e l'assorbimento. Per esempio, i tumori esibiscono l'effetto migliorato della conservazione e di permeabilità, dove i vasi sanguigni restringono il piombo alla capitalizzazione delle nanoparticelle. Le piccole nanoparticelle tendono a accumularsi in misura inferiore che le più grandi o alte forme di allungamento dovuto la loro maggior capacità di traversare attraverso il sistema vascolare anormale del tumore.

Sicurezza delle nanoparticelle fluorescenti

Le nanoparticelle probabilmente da impiegare nel biosensing o nel bioimaging sono inerti e non tossiche, o possono essere fatte così tramite le modifiche di superficie, mentre i piccoli fluorophores comuni della molecola, quali rodamina 6G e fluorescina sono stati indicati moderatamente per essere tossici alle alte concentrazioni.

Tempo di conservazione

Le nanoparticelle possiedono il tempo di conservazione ben maggior all'interno dell'organismo che i piccoli fluorophores della molecola, concedendo per la rappresentazione migliore su un periodo più lungo. L'associazione non specifica dalle biomolecole presenti nell'ambiente biologico può disattivare la fluorescenza di piccoli fluorophores della molecola, infine piombo alla sua rimozione attraverso il sistema hepatobiliary o renale.

Le nanoparticelle, tuttavia, possono essere ricoperte di leganti, quale il polietilene glicole che impediscono l'interazione fra la nanoparticella e le proteine. Le nanoparticelle che sono intrinsecamente fluorescenti rimangono completamente inalterate da interazione con le biomolecole in termini di luminosità della loro fluorescenza, sebbene questa sia nociva a tempo di conservazione e di distribuzione biologica.

Theranostics: terapia e sistemi diagnostici combinati

Le nanoparticelle possono combinare i beni diagnostici e terapeutici in una singola piattaforma. Oltre al collegamento dei fluorophores e dei leganti di ottimizzazione alla superficie della particella, le droghe possono anche essere tenere conto coniugato la rilevazione simultanea ed il trattamento della malattia. Nel cancro, la posizione esatta di un tumore può essere identificata mentre le droghe chemioterapeutiche stanno consegnande.

Determinati tipi di nanoparticelle possono anche fungere da rinforzatori della dose di radiazioni. Le nanoparticelle dell'oro, che sopportano ulteriormente i beni plasmonic, sono specialmente forti rinforzatori della dose di radiazioni e possono mettere a fuoco un raggio di radiazione all'interno di un'area altamente localizzata. Ciò tiene conto una dose globale più bassa di radiazione essere consegnata al paziente, con conseguente meno effetti secondari negativi.

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Last Updated: Nov 20, 2018

Michael Greenwood

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Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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