Les Pharmaciens développent les nanoparticles luminescents de biosafe pour des tumeurs et des vaisseaux sanguins de représentation

Les Pharmaciens de Russie et de Suisse ont produit les nanoparticles luminescents de biosafe pour des tumeurs de représentation et les vaisseaux sanguins abîmés par la crise cardiaque ou la rappe. Les particules sont faites d'oxyde d'hafnium qui est permis pour l'injection intraveineuse, et enduit des ions des métaux de terre rare. Les scientifiques espèrent que le développement donnera une alternative aux points toxiques de tranche de temps et aidera les tissus profonds de représentation sans nuire à un corps humain. L'étude est apparue en Colloïdes et Apprête B : Biointerfaces.

Les scientifiques de l'Université d'ITMO dans le St Petersbourg et l'ETH Zurich sont inspirés par l'objectif dans des tumeurs en toute sécurité de visualisation de cancer et des vaisseaux sanguins abîmés dans un coeur et un cerveau. Les nanoparticles développés peuvent émettre une lumière visible sous l'excitation ultra-violette et bleue qui permettra à on de les utiliser comme agent de contraste quand prenant des photos des tissus internes.

La représentation des organes n'est pas illustrative sans repères adaptés, cependant, toute optiquement des produits actifs utilisés aujourd'hui a à cet effet des inconvénients significatifs. Ainsi, les agents organiques n'affichent pas l'universalité et ne se désagrègent pas rapidement dans le fuselage. Mais les points appelés de tranche de temps de nanoparticles de semi-conducteur sont très toxiques. Ils ont de seules propriétés luminescentes, mais à cause de leur effet dangereux sur un organisme vivant, ces particules peuvent être utilisées seulement in vitro.

Selon des scientifiques d'ITMO, elles ont développé les repères, qui sont exempts de ces inconvénients et peuvent remonter des points de tranche de temps à l'avenir. Les nanoparticles neufs se composent d'oxyde d'hafnium dopé des ions de terre rare, en particulier de l'europium et du terbium. Ils fournissent les propriétés luminescentes élevées des particules tandis que l'oxyde d'hafnium agit en tant que modification transparente qui protège leur sécurité biologique et les continue l'éclat.

L'oxyde d'Hafnium est bioinert ; en 2015, la FDA a compris cette substance dans une liste d'oxydes qui sont approuvés pour l'usage invasif. On permet également Quelques formes des oxydes d'aluminium de fer et pour l'injection intraveineuse. Mais à la différence de l'hafnium, elles absorbent excessive lumière et affaiblissent la luminescence.

De plus, les métaux d'hafnium et de terre rare ont des atomes qui sont proches dans la taille, ainsi les pharmaciens parvenus pour maintenir la structure en cristal d'oxyde ont arrangé en remplaçant une partie d'ions d'hafnium par les terres rares. Ceci a permis aux scientifiques de donner les propriétés optiques exigées aux nanoparticles, ainsi que de les éviter de la sédimentation en fluides biologiques de PH neutre.

La Sédimentation des particules peut accumuler et bloquer des vaisseaux sanguins. « Nous ne pourrions pas couvrir des nanoparticles de stabilisateur, parce qu'il réduirait le rendement de tranche de temps, » dit Aleksandra Furasova, le premier auteur du papier et du chargé de recherches au Laboratoire International « Chimie de Solution des Matériaux Avancés et des Technologies » (SCAMT) de l'Université d'ITMO. « Qui est pourquoi nous avons dopé l'oxyde d'hafnium avec des ions en métal de terre rare. Premièrement, ils ont chargé la surface des particules qui ont stabilisé ce dernier en fluides biologiques. Deuxièmement, introduisant différentes terres rares, nous avons appris à changer de vitesse le spectre de luminescence. Par exemple, les particules avec le terbium émettent la région verte, mais des particules avec l'europium - en rouge. Un Tel réglage sera utile pour résoudre des tâches particulières. »

En Tant Qu'éléments de terres rares connues et ayez un niveau défini de la toxicité. Ainsi les chercheurs contrôlés si elle pourrait empêcher utiliser les nanoparticles dopés. Les pharmaciens ont ajouté un grand nombre de particules au plasma d'échantillons de sang et support avec les cellules cultivées. Il s'est avéré que les particules sont stables dans le sang et ne changent pas leur régularité et dues à la capacité des ions de terre rare d'être fortement lié en oxyde, ils ne nuisent pas à des cellules.

Anna Fakhardo, un chercheur de SCAMT, ajoute : « Pendant trois jours, nous n'avons observé la durée de vie utile des fibroblastes cultivés de poumon et des cellules souche mésenchymateuses et n'avons remarqué aucun effet toxique provoqué par ni les nanoparticles purs ni dopés de l'oxyde d'hafnium. C'est-à-dire, ils peuvent être potentiellement appliqués en médicament. »

À l'avenir, les scientifiques vont utiliser des nanoparticles d'oxyde d'hafnium non seulement pour la représentation, mais pour le traitement de tumeur. Sous des Rayons X, les atomes des métaux d'hafnium et de terre rare comme tous les éléments lourds ionisent des molécules d'eau autour de cette spire dans de soi-disant radicaux libres et commencent à détruire les cellules voisines. Cette méthode de traitement contre le cancer est appliquée par les entreprises étrangères particulières et ne peut pas concurrencer la chimiothérapie dans le prix, mais on le cense être plus inoffensif parce qu'il permet à on de traiter des tumeurs, même dans le cerveau, localement.

Source : http://news.ifmo.ru/en/science/life_science/news/6525/