(PhysOrg.com) - Los rayos X no son la única forma:la luz visible y especialmente la luz infrarroja también se pueden utilizar para obtener imágenes de tejido humano. La eficacia de los procesos de formación de imágenes ópticas se puede mejorar significativamente con tintes adecuados utilizados como agentes de contraste. En el diario Angewandte Chemie , un equipo dirigido por Wenbin Lin en la Universidad de Carolina del Norte ha introducido un nuevo agente de contraste que marca las células tumorales in vitro. El tinte es un complejo de rutenio fosforescente incorporado en nanopartículas de un polímero de coordinación metal-orgánico, lo que permite un nivel extraordinariamente alto de carga de tinte.
Los tintes fluorescentes se acumulan en cantidades variables en diferentes tipos de tejido. Dichos agentes de contraste hacen posible el uso de imágenes ópticas para diferenciar entre tejido sano y tumoral. Sin embargo, este método está limitado por el hecho de que se necesitan concentraciones muy altas de colorante para producir una fluorescencia suficientemente fuerte. Las moléculas de colorante orgánico empaquetadas en altas concentraciones en nanocápsulas tienden a apagar la fluorescencia de las demás. Materiales que emiten una fluorescencia más intensa, como puntos cuánticos, a menudo no son biocompatibles.
Este equipo ha desarrollado ahora una alternativa:complejos metálicos conectados para formar polímeros de coordinación en forma de celosía. Los polímeros de coordinación son estructuras organometálicas que constan de iones metálicos, que actúan como puntos de conexión, unidos por puentes hechos de moléculas orgánicas o complejos de coordinación. Los científicos fabricaron estos polímeros con puentes que consisten en un complejo emisor de luz del metal rutenio. Los iones de circonio demostraron ser puntos de conexión adecuados. Estas diminutas estructuras forman nanopartículas esféricas.
Los complejos de rutenio no emiten fluorescencia, sino más bien fosforescente, lo que significa que emiten luz durante un período de tiempo proporcional después de la irradiación con luz. Debido a que no se colocan dentro de un contenedor de nano-transporte, pero son un componente de la nanopartícula, es posible alcanzar un nivel muy alto de carga de tinte, en este caso más del 50%. La extinción de la fosforescencia a altas concentraciones no ocurre en tales complejos.
Para evitar que las partículas brillantes se disuelvan rápidamente y aumentar la biocompatibilidad, estaban recubiertos con finas capas de dióxido de silicio y una capa de polietilenglicol. Este último actúa como punto de anclaje para la anisamida, una molécula que se une específicamente a receptores que son mucho más comunes en las superficies de muchos tipos de células tumorales que en las células sanas.
En un cultivo celular, fue posible marcar selectivamente una línea de células cancerosas con las nanopartículas fosforescentes. Los investigadores esperan que sea posible desarrollar agentes de contraste para el uso de imágenes ópticas para la detección de tumores basados en estos nuevos nanomateriales organometálicos.
