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Os nanoparticles porosos do silicone da mostra dos pesquisadores podiam ser inofensivos para diagnosticar e tratar o cancro

Os pesquisadores da universidade estadual de Lomonosov Moscovo em colaboração com seus colegas alemães sucederam em mostrar que os nanoparticles do silicone podem ser aplicados para diagnosticar e curar o cancro. Pela primeira vez a capacidade das partículas para penetrar eficazmente nas pilhas doentes e para dissolver-se completamente após ter entregado a droga foi mostrada. Os detalhes da pesquisa são apresentados no artigo publicado na introdução a mais atrasada de Nanomedicine: Nanotecnologia, biologia e medicina. http://dx.doi.org/10.1016/j.nano.2016.04.004

O sentido científico da equipe é chamado theranostics. Este termo significa uma “terapia combinada” e os “diagnósticos”, denotando o processo de detecção simultânea e o tratamento da doença. Uma de suas aplicações está manchando uma escala de doenças oncologic com a ajuda dos nanoparticles enchidos com a medicina para sua entrega visada em uma célula cancerosa. Hoje em dia muitos tais nanoparticles não cumprem a exigência do biocompatibility. De acordo com um dos pesquisadores, Liubov Osminkina (research fellow superior, departamento de física da universidade estadual de Lomonosov Moscovo), alguns dos nanoparticles pode actuar rapidamente, entrega a droga exactamente, cura um número de doenças, mas meses mais tarde um paciente pode sofrer do fígado, do rim, das dores do pulmão, ou mesmo da dor de cabeça.

“A razão é esse ouro, prata, óxido titanium, selenide do cádmio e uma abundância de outros nanoparticles não é excretada quase,” Liubov Osminkina explica. “Quando os nanoparticles alcançam a circulação sanguínea, podem obter colados nos órgãos internos e depois de algum tempo começam a prejudicar o organismo devido aos efeitos tóxicos prolongados.”

Procurarar o não somente transporte biocompatible, mas igualmente biodegradável por cientistas visados de uma entrega da droga observou o silicone poroso. Suas nano-partículas certamente não fariam nenhum dano, um pouco podem ajudar o organismo, como consequência de sua dissolução são ácido, vitais silicic para os ossos e os tecidos conjuntivos.

Estes nanoparticles eram maior preocupação de Liubov Osminkina quando recebeu a concessão de DAAD-MSU “Vladimir Vernadsky” em 2013 (um programa comum para a pesquisa pela universidade estadual de Moscovo e pelo serviço de troca académico alemão DAAD) para sintetizar nanoparticles fotoluminescentes de nanowires porosos do silicone para o theranostics. Foi a Jena, instituto de Leibniz da tecnologia fotónica uma dos sentidos científicos principais de que é o biophotonics -- o uso de técnicas ópticas para estudar sistemas vivos. A atenção particular de um empregado novo da universidade estadual de Moscovo foi centrada sobre a micro-espectroscopia de Raman.

A espectroscopia de Raman é baseada na aptidão das moléculas a uma dispersão não elástica assim chamada da luz monocromática que é acompanhada de uma mudança de seu estado interno e assim de uma mudança da resposta de freqüência dos fotão emissores. Este tipo de espectroscopia distingue a simplicidade relativa e a abundância da informação obtida -- bastante para iluminar um material com um laser e para analisar o espectro da radiação. A micro-espectroscopia de Raman foi usada no instituto da tecnologia fotónica, entre muitos outros métodos ópticos. Com sua ajuda, os cientistas fizeram a varredura dos índices de uma pilha viva e comparando os espectros obtidos alinhou uma imagem de que e de onde fosse ficado situada dentro da pilha.

“Que é quando eu vim acima com uma ideia conduzir um estudo da biodegradação do nanoparticle usando a micro-espectroscopia de Raman,” o cientista diz. “Esta técnica torna possível encontrar não somente os nanoparticles na pilha (os sinais dos componentes do silicone e da pilha têm freqüências diferentes), mas olhar igualmente o processo de sua desintegração. O último era possível porque, como já sabido, o espectro de Raman de nanoparticles do silicone depende de seu tamanho - menor é, mais largo o espectro se torna, deslocando para abaixar freqüências”

Em cima da conclusão bem sucedida do estudo da concessão, Osminkina ganhou uma outra concessão de DAAD-MSU que fosse para a aplicação de suas ideias novas -- e foi a Jena outra vez. A essência de Osminkina e do estudo novo dos seus colegas veio ao facto de que as pilhas de cancro da mama estiveram incubadas com nanoparticles do silicone dos 100 nanômetro em tamanho, e então, em particular, com o micro-espectrómetro de Raman, os cientistas observaram o que acontece nas pilhas durante períodos de tempo diferentes de 5 horas a 13 dias. Levando em consideração o espectro de Raman e as imagens reconstruídas destas partículas e das pilhas consideraram como durante as primeiras 5-9 horas os nanoparticles localizam nas membranas de pilha e penetram na pilha durante o next day e começam então a biodegradar, como evidenciado por uma diminuição na amplitude do sinal, no alargamento espectral e na aparência do pico da fase amorfa do silicone. Mostrou-se que no 13o dia os nanoparticles se dissolvem completamente e o sinal desaparece.

“Assim, nós temos mostrado pela primeira vez que os nanoparticles porosos do silicone poderiam ser agentes completamente inofensivos do theranostics para muitos tipos de cancro. Não somente penetram facilmente na pilha doente, mas quando enchidos com a droga, podem emitir-se a durante sua dissolução. Eu acredito que os resultados de nosso trabalho são da grande importancia a longo prazo como a base para criar as drogas baseadas em nanoparticles biocompatible e biodegradáveis do silicone, 'Lubov Osminkina digo.

Source:

Lomonosov Moscow State University