I Chimici sviluppano le nanoparticelle luminescenti del biosafe per i tumori della rappresentazione ed i vasi sanguigni

I Chimici dalla Russia e dalla Svizzera hanno creato le nanoparticelle luminescenti del biosafe per i tumori della rappresentazione ed i vasi sanguigni hanno danneggiato a memoria l'attacco o il colpo. Le particelle sono fatte dell'ossido dell'afnio che è permesso l'iniezione endovenosa ed è verniciato con gli ioni dei metalli di terra rara. Gli scienziati sperano che lo sviluppo dia un'alternativa ai punti tossici di quantum ed aiuti i tessuti profondi della rappresentazione senza nuocere ad un corpo umano. Lo studio è comparso in Colloidi ed Affiora B: Biointerfaces.

Gli scienziati dall'Università di ITMO in San Pietroburgo e da ETH Zurigo sono ispirati dallo scopo ai tumori sicuro di visualizzazione del cancro ed ai vasi sanguigni nocivi in un cuore ed in un cervello. Le nanoparticelle sviluppate possono emettere un indicatore luminoso visibile nell'ambito dell'eccitazione ultravioletta e blu che permetterà che una le usi come agente di contrasto quando cattura le maschere dei tessuti interni.

La rappresentazione degli organi non è indicativa senza indicatori adatti, tuttavia, tutto l'otticamente le sostanze attive usate oggi a questo fine hanno svantaggi significativi. Quindi, gli agenti organici non mostrano l'universalità e rapido non si disintegrano nell'organismo. Ma le nanoparticelle a semiconduttore chiamate punti di quantum sono molto tossiche. Hanno beni luminescenti unici, ma a causa del loro effetto pericoloso su un organismo vivente, queste particelle possono essere usate soltanto in vitro.

Secondo gli scienziati di ITMO, hanno sviluppato gli indicatori, che sono esenti da questi svantaggi e possono sostituire i punti di quantum in futuro. Le nuove nanoparticelle sono composte di ossido dell'afnio verniciato degli ioni di terra rara, specialmente dell'europio e del terbio. Forniscono gli alti beni luminescenti delle particelle mentre l'ossido dell'afnio funge da matrice trasparente che protegge la loro sicurezza biologica e le tiene splendere.

L'ossido dell'Afnio è bioinert; nel 2015, FDA ha incluso questa sostanza in una lista degli ossidi che sono approvati per uso dilagante. Certi moduli degli ossidi di alluminio e del ferro egualmente sono permessi l'iniezione endovenosa. Ma a differenza di afnio, assorbono troppo indicatore luminoso ed indeboliscono la luminescenza.

Inoltre, i metalli di terra rara e dell'afnio hanno atomi che sono vicini nella dimensione, in modo dai chimici riusciti per tenere la struttura di cristallo dell'ossido hanno sistemato quando sostituisce una parte degli ioni dell'afnio con le terre rare. Ciò ha permesso che gli scienziati dessero i beni ottici richiesti alle nanoparticelle come pure le impedissero la sedimentazione in liquidi biologici di pH neutrale.

La Sedimentazione delle particelle può accumulare e bloccare i vasi sanguigni. “Non potremmo coprire le nanoparticelle di stabilizzatore, perché avrebbe diminuito il rendimento quantico,„ diciamo Aleksandra Furasova, il primo autore del documento e del ricercatore al Laboratorio Internazionale “Chimica della Soluzione di Materiali Avanzati e di Tecnologie„ (SCAMT) dell'Università di ITMO. “Ecco perché abbiamo verniciato l'ossido dell'afnio con gli ioni del metallo di terra rara. In Primo Luogo, hanno fatto pagare la superficie delle particelle che hanno stabilizzato gli ultimi in liquidi biologici. Secondariamente, presentando le terre rare differenti, abbiamo imparato spostare lo spettro di luminescenza. Per esempio, le particelle con terbio emettono la regione verde, ma le particelle con europio - nel rosso. Tale regolazione sarà utile per la soluzione delle mansioni specifiche.„

Come conosciuto, le lantanidi hanno un livello definito di tossicità. Così i ricercatori controllati se potesse evitare che usando le nanoparticelle verniciate. I chimici hanno aggiunto un gran numero di particelle ai campioni del plasma sanguigno ed il media con le celle coltivate. È risultato che le particelle sono stabili nel sangue e non cambiano la loro coerenza e dovuto la capacità degli ioni di terra rara di essere limitato forte in ossido, essi non nuoce alle celle.

Anna Fakhardo, un ricercatore di SCAMT, aggiunge: “Per i tre giorni, abbiamo guardato il ciclo di vita dei fibroblasti coltivati del polmone e delle cellule staminali mesenchymal e non abbiamo notato effetti tossici causati nè dalle nanoparticelle pure nè verniciate dell'ossido dell'afnio. Cioè possono essere potenzialmente applicate nella medicina.„

In futuro, gli scienziati stanno andando usare le nanoparticelle dell'ossido dell'afnio non solo per la rappresentazione, ma per la terapia del tumore. Nell'ambito dei Raggi X, gli atomi dei metalli di terra rara e dell'afnio come tutti gli elementi pesanti ionizzano le molecole di acqua intorno a quel giro nei cosiddetti radicali liberi e cominciano ad uccidere le celle vicine. Questo metodo di trattamento del cancro si applica dalle società non Xeros specifiche e non può fare concorrenza alla chemioterapia nel prezzo, ma è supposto per essere più inoffensivo perché permette che uno tratti i tumori, anche nel cervello, localmente.

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