I ricercatori in Cina hanno sviluppato minuscoli nanocristalli che potrebbero essere utilizzati nella prossima generazione di tecnologie di imaging medico per illuminare le cellule tumorali. In uno studio pubblicato nel numero inaugurale della rivista Materiali applicati oggi , una nuova rapida, pubblicazione solo online, il team di ricercatori descrive come realizzano questi film basati sui metalli pesanti lantanio ed europio.
Dott. Yaping Du dell'Università di Xi'an Jiaotong, Cina, e colleghi hanno sviluppato un modo per produrre nanocristalli di alta qualità di ossibromuri lantanidi, dove il metallo lantanide può essere lantanio, europio, gadolinio o terbio. Producono i materiali riscaldando un materiale precursore prontamente disponibile, che consente anche loro di incorporare ioni europio a tripla carica, Eu3+, come "droganti" in uno qualsiasi dei nanocristalli LaOBr.
Nel team di studio spiega che il loro processo consente loro di controllare in modo molto preciso la dimensione e la forma esatte dei nanocristalli ed è questo che consente loro di mettere a punto il colore della luce che questi materiali producono quando stimolati con luce ultravioletta o elettricità. I loro test con microscopia elettronica a trasmissione sui nanocristalli, che si formano come film ultrasottili, lastre e minuscole particelle, rivelare la qualità e l'uniformità desiderate. La cristallografia a raggi X e la spettroscopia ultravioletta forniscono ulteriori prove dettagliate sulla struttura interna dei nanocristalli a livello atomico.
Una volta stabiliti i dettagli chimici e fisici sui nanocristalli, il team ha quindi testato le particelle come agenti "coloranti" su un campione di tessuto contenente cellule di cancro al fegato tenuto su un vetrino da microscopio. Hanno scoperto che queste cellule malate potrebbero assorbire i nanocristalli, mentre le cellule sane no; preferenzialmente "macchiano" le cellule cancerose, che possono essere chiaramente viste al microscopio attraverso la loro brillante luminescenza. Tale targeting e la facilità di identificazione delle cellule tumorali potrebbero consentire agli oncologi di individuare anche un numero minuscolo di cellule malate in un campione bioptico.
Il team suggerisce inoltre che la brillante luminescenza dei loro ossibromuri lantanidi potrebbe essere utilizzata anche in applicazioni di illuminazione a bassa energia come alternativa alle lampadine fluorescenti compatte e ai diodi a emissione di luce (LED).
"I risultati riportati da Du et al potrebbero avere un impatto significativo sui campi dei nanomateriali per l'imaging medico e l'illuminazione, " dice il professor Manish Chhoballa della Rutgers University, e caporedattore di Materiali applicati oggi . "Siamo lieti che gli autori abbiano scelto Materiali applicati oggi pubblicare il proprio lavoro; dal suo lancio, diversi mesi fa, la rivista ha ricevuto articoli di altissima qualità per la revisione e spero di vedere questa tendenza continuare".
