Plataformas multifuncionales del nanoparticle para las células cancerosas del alcance y de la proyección de imagen

Ha habido mucho interés reciente en cómo la nanotecnología afectará el campo del remedio. Lamentablemente, varios sistemas nanostructured prometedores han resultado ser extremadamente tóxicos a los seres humanos, así impidiendo su uso en usos clínicos y estrallando esperanzas de un éxito temprano para el campo interdisciplinario de la nanobiotecnología.

Ahora un grupo de investigadores en el instituto de la nanotecnología de la Universidad de Michigan para el remedio y las ciencias biológicas han ideado una plataforma multifuncional del nanoparticle que comprendía los nanoparticles sintetizados dentro de dendrimers equipadas de apuntar las moléculas y los tintes. Estos sistemas del nanoparticle del dendrimer pueden buscar y atar específicamente a las células cancerosas.

Xiangyang Shi, Suhe Wang, el Jr. de James R. Baker, y sus colegas han diseñado los sistemas del nanoparticle del dendrimer que son estables, solubles en agua, y biocompatibles. Los investigadores comienzan sintetizando nanoparticles del oro dentro de dendrimers amina-terminados. Después, las moléculas de tinte y una molécula de alcance, ácido fólico, se sujetan a los finales de los dendrimers. Finalmente, los grupos restantes de la amina se acetilizan para asegurarse de que las partículas complejas no soportan ninguna cargas superficial. Este último paso es especialmente importante asegurar el biocompatibility de estos sistemas y prevenir la adherencia no específica de otros materiales. Las simulaciones de la dinámica molecular indican que las agregaciones del ácido fólico proyectan fuera en el disolvente y son fácilmente disponibles para atar a las células, mientras que las moléculas de tinte tirante quitadas lejos de los nanoparticles del metal y así conserve su fluorescencia brillante.

Muchas células cancerosas, incluyendo ésas implicadas en los cánceres del ovario, riñón, útero, testículo, cerebro, colon, y los pulmones, tienden a los receptores del ácido fólico de los overexpress. Debido a las agregaciones del ácido fólico injertadas sobre los nanoparticles del dendrimer, los nanoparticles del dendrimer se consideran para cerrar sobre las células cancerosas vía estos receptores del ácido fólico. Puesto que los nanoparticles del dendrimer también se equipan de las moléculas de tinte, las altas concentraciones de nanoparticles acumulados en las células cancerosas pueden ser reflejadas por microscopia confocal, y las células de hecho enfermas se pueden informar fácilmente aparte de las células sanas. La verificación viene más lejos de experimentos de la microscopia electrónica. El alto contraste ofrecido por los nanoparticles del oro permite la determinación de los sitios específicos en la maquinaria de la célula en donde se sujetan los nanoparticles. Shi señaló que debe ser posible diseñar nanoparticles del dendrimer con otros ligands biológicos tales como proteínas y anticuerpos a la imagen y apuntar diversos sistemas biológicos.

“Más allá de la proyección de imagen, puede también ser posible apuntar específicamente y destruir a las células cancerosas que internan los nanoparticles aplicando el calor del laser que se intensifica en presencia de nanoparticles del oro”, dijo Wang. “Otra posibilidad es la agregación de las moléculas de la droga a estos sistemas del nanoparticle del dendrimer”, panadero adicional, “puesto que ésta permitirá el lanzamiento directo de drogas a las células de objetivo”. Los investigadores están conducto actualmente más lejos in vivo experimentan para evaluar la conveniencia de este sistema para los usos clínicos.

Autor: Xiangyang Shi, Universidad de Michigan, Ann Arbor (los E.E.U.U.), http://nano.med.umich.edu/members/shi.html