(PhysOrg.com) -- Una varietà di studi di numerosi ricercatori stanno dimostrando che le nanoparticelle d'oro hanno una reale promessa come agenti antitumorali. Quando irradiato con la luce, le nanoparticelle d'oro si surriscaldano rapidamente, abbastanza caldo da generare microbolle esplosive che uccideranno le cellule tumorali vicine, un processo fisico noto come effetto fototermico.
Per potenziare questo approccio, ricercatori dell'Università della California, Los Angeles, hanno sviluppato un metodo per creare assemblaggi supramolecolari di nanoparticelle d'oro che funzionano come agenti fototermici altamente efficienti di dimensioni progettate per ottimizzare la loro consegna ai tumori.
Hsien-Rong Tseng e i suoi colleghi hanno riportato il loro lavoro sulla rivista Angewandte Chemie Edizione Internazionale . Il Dr. Tseng è un membro del Nanosistemi Biology Cancer Center, un National Cancer Institute Center for Cancer Nanotechnology Excellence.
Per creare le loro nanoparticelle d'oro supramolecolari autoassemblanti, i ricercatori hanno sfruttato una coppia di molecole, ciclodestrina e adamantina, che si legano molto strettamente tra loro. Hanno prima preso nanoparticelle d'oro, 2 nanometri di diametro, e hanno decorato la superficie delle nanoparticelle con adamantano. Hanno poi aggiunto altri due costrutti:ciclodestrina attaccata a un polimero biocompatibile noto come polietileneimmina, e adamantano legato al polietilenglicole, un altro polimero biocompatibile. Quando combinati in vari rapporti, questi tre costrutti si assemblano rapidamente in nanoparticelle con dimensioni ben definite che vanno da 40 a 118 nanometri di diametro. Una volta purificati i complessi, i ricercatori hanno quindi attaccato una molecola mirata al tumore alla superficie dei complessi supramolecolari risultanti.
Per questo studio, i ricercatori hanno utilizzato i complessi d'oro a 118 nanometri e hanno dimostrato che quando irradiati con un raggio laser, la temperatura degli assemblaggi salì rapidamente sopra i 374° C, la temperatura alla quale si formano le microbolle esplosive. Per testare l'efficienza con cui questi complessi potrebbero uccidere le cellule tumorali, i ricercatori li hanno aggiunti alle cellule tumorali del cervello, li irradiava di luce, e poi misurò quante cellule erano state uccise entro due ore. Come controllo, i ricercatori hanno ripetuto l'esperimento con cellule prive del recettore per l'agente di targeting che hanno aggiunto alle nanoparticelle. I risultati di questo esperimento hanno mostrato chiaramente che le nanoparticelle mirate hanno prontamente ucciso le cellule tumorali mirate ma non le cellule prive del recettore mirato. Ulteriori esperimenti hanno mostrato che le nanoparticelle d'oro a 2 nanometri non erano altrettanto efficaci degli assemblaggi supramolecolari nell'uccidere le cellule bersaglio.
Questo lavoro, che è dettagliato in un documento intitolato, "Effetti fototermici di nanoparticelle d'oro assemblate supramolecolarmente per il trattamento mirato delle cellule cancerose, " è stato sostenuto in parte 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.
