I contributi dei ricercatori dell'Università del Texas a El Paso (UTEP) hanno fornito la prima indicazione che i punti quantici di carbonio, una classe di nanoparticelle, può essere utilizzato per combattere i disturbi neurologici, secondo un articolo pubblicato sulla rivista Processi nell'ambito del numero speciale sulla biosintesi delle proteine ​​e sulla progettazione e somministrazione di farmaci.

Lo studio, intitolato "Untangling the Potential of Carbon Quantum Dots in Neurodegenerative Disease, " è stato co-autore di Sreeprasad T. Sreenivasan, dottorato di ricerca, e Mahesh Narayan, dottorato di ricerca, professore assistente e professore, rispettivamente, nel Dipartimento di Chimica e Biochimica dell'UTEP. La coppia ha contribuito al lavoro di Prakash Narayan, dottorato di ricerca, vice presidente della ricerca preclinica per Angion Biomedica Corp. a Uniondale, New York; e Lindsey Jung, uno studente della Tenafly High School nel New Jersey, che lavora sotto la supervisione di Prakash Narayan.

Lo studio si concentra sui punti quantici di carbonio (CQD), materiali biocompatibili sintetizzati da materiali di scarto come legno, buccia di frutta, alghe e persino salmone. Una road map elaborata dal gruppo di ricerca affronta, per la prima volta, requisiti chiave per la transizione del loro utilizzo dalle applicazioni di rilevamento ambientale al dominio neurodegenerativo; un crossing-over che richiede la loro separazione e caratterizzazione totale, compresi gli aspetti relativi alla sicurezza e alla loro capacità di colpire specifici recettori nel cervello.

"I quanti carboniosi stanno finalmente passando dalla fisica alla chimica e ora, biologia, " Prakash Narayan ha detto. "Questo lavoro pone le basi per sfruttare l'enorme potenziale dei punti quantici di carbonio per l'intervento terapeutico nelle malattie neurologiche".

I CQD sono costituiti da biomateriali di scarto "cottura a pressione" come bucce di frutta, aminoacidi, alghe e persino pesci. Ad esito della procedura, sono sintetizzati come una miscela di punti carbonio e punti non carbonio. Alcuni dei composti nella miscela possono essere tossici. Questo aspetto negherebbe il loro uso nelle applicazioni biomediche.

Per facilitare il passaggio delle CQD all'uso preclinico ed eventualmente clinico, il team di ricerca fornisce un percorso per il loro uso sicuro dimostrando il loro potenziale sia per prevenire che per curare i disturbi neurodegenerativi, Mahesh Narayan ha detto.

La ricerca è stata condotta presso Angion Biomedica, e presso il Functional Quantum Materials Laboratory e il Laboratorio per la ricerca neurodegenerativa dell'UTEP.

La transizione delle applicazioni CQD dall'elettrochimica, la catalisi e il rilevamento ambientale per la biomedicina rappresentano un'importante pietra miliare nei suoi 15 anni di storia; un punto di riferimento per il suo potenziale ancora non realizzato nella biologia interventistica, immagini, diagnostica, profilassi e terapia.

"Ciò consentirà alle aziende farmaceutiche di personalizzare i punti quantici di carbonio per usi specifici, "Ha detto Mahesh Narayan. "Gli individui con Parkinson e Alzheimer potrebbero trarre grandi benefici da questo tipo di terapia".