I fibroblasti in coltura occupavano sia i punti quantici (verdi) che la doxorubicina (rossa).
I trattamenti farmacologici sono resi più efficienti erogandoli in siti specifici del corpo dove sono necessari. Per esempio, il targeting specifico dei farmaci antitumorali nei siti tumorali potrebbe ridurre le dosi richieste, fornire effetti più duraturi e ridurre al minimo gli effetti collaterali. Tale targeting è possibile incapsulando farmaci in nanoparticelle polimeriche, o nanocapsule, che li trasportano attraverso il corpo ai loro obiettivi. Però, le proprietà delle varie nanocapsule e dei farmaci possono variare, e testare l'efficacia dei diversi sistemi può essere difficile.
Alcuni farmaci sono intrinsecamente fluorescenti e possono quindi essere facilmente visualizzati, rendendo il loro trasporto e targeting facili da tracciare. Però, molti farmaci non possono essere visualizzati in questo modo, rendendo impossibile sapere se vengono consegnati agli obiettivi in modo appropriato o efficiente. Ricercatori dell'Agenzia per la Scienza, Tecnologia e ricerca (A*STAR) Istituto di ricerca e ingegneria dei materiali mirava a sviluppare una strategia efficace per la valutazione di nuovi sistemi di consegna.
Il team ha prima dimostrato che l'assorbimento di un farmaco da parte delle cellule bersaglio dipende dalle proprietà delle nanocapsule piuttosto che dalle proprietà del farmaco. Hanno confezionato il farmaco antitumorale doxorubicina - che è intrinsecamente fluorescente ed esiste in forme idrosolubili e insolubili in acqua - in nanocapsule, e hanno scoperto che le cellule tumorali in coltura assorbivano entrambe le forme del farmaco con la stessa efficienza.
I ricercatori hanno poi dimostrato che quando i punti quantici – nanocristalli semiconduttori che brillano quando colpiti dalla luce – sono stati inseriti in nanocapsule al posto della doxorubicina, sono stati consegnati a diversi tipi di cellule tumorali allo stesso modo del farmaco. Gli scienziati hanno concluso che i punti quantici potrebbero essere utilizzati al posto di farmaci solubili e insolubili in acqua per testare la fattibilità e l'efficacia di diverse nanoparticelle polimeriche come vettori di farmaci.
Dopo aver convalidato la loro tecnica, i ricercatori ora sperano di valutare qualitativamente e quantitativamente possibili sistemi di nanoparticelle polimeriche, consentendo così miglioramenti nella somministrazione dei farmaci.