Le particelle fluorescenti di dimensioni nanometriche note come punti quantici si sono dimostrate promettenti come potenti agenti di imaging in grado di rilevare un'ampia gamma di malattie, ma queste nanoparticelle sono solitamente realizzate con metalli tossici come il cadmio. Ora, i ricercatori dell'Università di Buffalo hanno sviluppato un nuovo metodo sintetico che consente loro di progettare e creare nanocristalli fluorescenti biocompatibili fatti di silicio non tossico. Ma ancora più importante, i ricercatori hanno utilizzato questi nanocristalli di silicio per visualizzare i tumori e individuare il cancro che si diffonde nei linfonodi.
Riportare il suo lavoro sulla rivista ACS Nano , un team di ricercatori guidati da Paras Prasad descrive il processo in due fasi che utilizzano per preparare rivestimenti polimerici, nanoparticelle di silicio fluorescente a cui possono attaccare una varietà di molecole che colpiscono il tumore, compreso un piccolo peptide noto come RGD che si lega ai nuovi vasi sanguigni che circondano i tumori. Questo processo sintetico ha permesso ai ricercatori di preparare nanocristalli di silicio di dimensioni ben definite, ciascuno con il suo caratteristico picco di emissione fluorescente. Il rivestimento polimerico impedisce che i nanocristalli vengano eliminati rapidamente all'interno del corpo, un destino che normalmente attende particelle di silicio non protette nel corpo.
Dopo aver dimostrato che i nanocristalli derivatizzati da RGD non erano tossici in studi sia su cellule coltivate che su animali interi, i ricercatori hanno dimostrato di poter utilizzare i nanocristalli per visualizzare i tumori pancreatici che crescono nei topi, e per rilevare i tumori nei campioni di tessuto rimossi per la biopsia. I ricercatori hanno anche dimostrato di poter utilizzare nanocristalli di silicio non mirati per mappare i linfonodi sentinella nei topi, i linfonodi in cui le cellule metastatiche si accumulano per la prima volta quando si diffondono attraverso il corpo.
Questo lavoro, che è dettagliato in un documento intitolato, " In vivo Imaging mirato del cancro, Mappatura dei linfonodi sentinella e imaging multicanale con nanocristalli di silicio biocompatibili, " 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. Al momento di questo lavoro, Il Dr. Prasad è stato il ricercatore principale di una delle 12 Cancer Nanotechnology Platform Partnerships finanziate durante la prima fase quinquennale della NCI' Alliance. Un abstract di questo articolo è disponibile sul sito web della rivista.
