(PhysOrg.com) - Praticamente ogni paziente con diagnosi di cancro al seno o melanoma viene sottoposto a biopsia dei linfonodi per determinare se il loro cancro ha iniziato a diffondersi nel corpo. L'esecuzione di questa biopsia comporta una procedura invasiva e scomoda, e sebbene necessario rileva metastasi meno del 95% delle volte. Per eliminare la necessità di una biopsia invasiva, e per migliorare la sensibilità diagnostica della biopsia, i ricercatori hanno lavorato per sviluppare tecniche di imaging non invasive per identificare i linfonodi sentinella portatori di tumore.
Ora, un gruppo di ricercatori della Washington University of St. Louis, guidato da Dipanjan Pan, dottorato di ricerca, e tra cui Gregory Lanza, M.D., e Samuel Wickline, M.D., entrambi membri del Siteman Center of Cancer Nanotechnology Excellence, ha sviluppato nanoparticelle d'oro "morbide" che si accumulano nei linfonodi sentinella e che sono visibili utilizzando una tecnica nota come imaging fotoacustico. Gli investigatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Biomateriali .
L'imaging fotoacustico combina aspetti dell'imaging ottico ed ecografico in una tecnica di imaging sensibile adatta per l'uso nel corpo umano. Agenti per immagini fotoacustiche, comprese le nanoparticelle d'oro, emettono onde sonore quando illuminate con specifiche frequenze di luce. Nel caso delle nanoparticelle d'oro, l'attivazione dell'energia luminosa avviene nel vicino infrarosso, una regione dello spettro ottico che passa facilmente attraverso i tessuti biologici, e le loro emissioni fotoacustiche sono abbastanza forti da essere rilevabili utilizzando apparecchiature a ultrasuoni clinici standard.
La chiave di questo studio è stata lo sviluppo di un agente di imaging con nanoparticelle d'oro che bilancia il tasso di accumulo nei linfonodi sentinella con il tasso di eliminazione delle particelle che i linfonodi non intrappolano. La soluzione era avvolgere più nanoparticelle d'oro, ogni 2-4 nanometri di diametro, all'interno di una matrice polimerica morbida, producendo un nanobeacon d'oro di 90 nanometri che si accumula rapidamente nei linfonodi sentinella. Quando i ricercatori hanno iniettato i loro nanobeacon nei topi e hanno ripreso i linfonodi un'ora dopo, hanno scoperto che il segnale fotoacustico era nove volte più forte nei linfonodi che nei vasi sanguigni circostanti. Mentre le nanoparticelle più grandi producono un segnale più forte, non si accumulavano esclusivamente nei linfonodi, quindi il contrasto che producevano era molto più piccolo.
Questo lavoro, che è dettagliato in un documento intitolato, "Rilevazione fotoacustica nel vicino infrarosso dei linfonodi sentinella con nanobeacon d'oro, " è stato in parte sostenuto dalla NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, un'iniziativa globale progettata per accelerare l'applicazione delle nanotecnologie alla prevenzione, diagnosi, e cura del cancro. Un abstract di questo articolo è disponibile sul sito Web della rivista.
