Plates-formes multifonction de nanoparticle pour des cellules cancéreuses de désignation d'objectifs et de représentation

Il y a eu beaucoup d'intérêt récent dans la façon dont la nanotechnologie influencera le domaine de la médecine. Malheureusement, un certain nombre de systèmes nanostructured de promesse se sont avérés être extrêmement toxiques aux êtres humains, de ce fait excluant leur utilisation dans les applications cliniques et anéantissant des espoirs d'une réussite tôt pour l'inducteur interdisciplinaire de la nanobiotechnologie.

Maintenant un groupe de chercheurs à l'institut de nanotechnologie d'Université du Michigan pour le médicament et les sciences biologiques ont conçu une plate-forme multifonction de nanoparticle comportant des nanoparticles synthétisés dans des dendrimers équipées de viser des molécules et des teintures. Ces systèmes de nanoparticle de dendrimer peuvent chercher et gripper particulièrement aux cellules cancéreuses.

Xiangyang Shi, Suhe Wang, Jr. de James R. Baker, et leurs collègues ont conçu les systèmes de nanoparticle de dendrimer qui sont stables, solubles dans l'eau, et biocompatibles. Les chercheurs commencent à l'extérieur par synthétiser des nanoparticles d'or dans des dendrimers amine-mis fin. Ensuite, des molécules de teinture et une molécule de désignation d'objectifs, acide folique, sont fixées aux fins des dendrimers. En conclusion, les groupes restants d'amine sont acétylés pour s'assurer que les particules complexes ne portent aucun frais extérieur. Cette dernière opération est particulièrement importante pour assurer le biocompatibility de ces systèmes et pour éviter l'adhérence non spécifique d'autres matériaux. Les simulations de dynamique moléculaire indiquent que les pièces d'assemblage d'acide folique projettent à l'extérieur dans le solvant et sont facilement disponibles pour gripper aux cellules, alors que les molécules de teinture restent loin retirées des nanoparticles en métal et ainsi maintiennent leur fluorescence lumineuse.

Beaucoup de cellules cancéreuses, y compris ceux impliquées dans les cancers de l'ovaire, rein, utérus, testicule, cerveau, côlon, et poumons, tendent aux récepteurs d'acide folique d'overexpress. En raison des pièces d'assemblage d'acide folique greffées sur les nanoparticles de dendrimer, les nanoparticles de dendrimer sont vus pour enclencher sur les cellules cancéreuses par l'intermédiaire de ces récepteurs d'acide folique. Puisque les nanoparticles de dendrimer sont également équipés des molécules de teinture, les fortes concentrations de nanoparticles accumulés dans les cellules cancéreuses peuvent être imagées par microscopie confocale, et des cellules en effet malades peuvent être facilement dites indépendamment des cellules saines. Davantage la vérification vient des expériences de microscopie électronique. Le contrasté fourni par les nanoparticles d'or permet la détermination des sites spécifiques dans les machines de cellules où les nanoparticles sont joints. Shi a précisé qu'il devrait être possible de concevoir des nanoparticles de dendrimer avec d'autres ligands biologiques tels que des protéines et des anticorps à l'image et de viser les systèmes biologiques variés.

« Au delà de la représentation, il peut également être possible de viser particulièrement et détruire les cellules cancéreuses qui internalisent les nanoparticles en appliquant la chaleur de laser qui intensifie en présence des nanoparticles d'or », a dit Wang. Une « autre possibilité est la pièce d'assemblage des molécules de médicament à ces systèmes de nanoparticle de dendrimer », Baker ajouté, « puisque ceci permettra la distribution directe des médicaments aux cellules cibles ». Les chercheurs conduisent actuel davantage expérimente in vivo pour évaluer l'aptitude de ce système pour des applications cliniques.

Auteur : Xiangyang Shi, Université du Michigan, Ann Arbor (Etats-Unis), http://nano.med.umich.edu/members/shi.html