Puntos cuánticos, pequeñas nanopartículas semiconductoras que emiten una fluorescencia intensa con colores bien definidos, tienen una gran promesa como agentes de imágenes biomédicas, excepto por un problema:la mayoría están hechos de materiales potencialmente peligrosos como el cadmio y el selenio. Ahora, sin embargo, un esfuerzo de colaboración entre investigadores de la Universidad de Stanford y la Universidad de Xiamen en China ha producido un punto cuántico biocompatible que parece tener el conjunto deseado de propiedades necesarias para la obtención de imágenes biomédicas.
El equipo dirigido por Zhen Cheng de la Universidad de Xiamen y Sanjiv Gambhir de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford informó sobre su trabajo en la revista. Nano letras . El Dr. Gambhir es el co-investigador principal del Centro de Excelencia y Traducción en Nanotecnología del Cáncer de la Universidad de Stanford.
Para resolver el problema de biocompatibilidad, los investigadores buscaron materiales semiconductores que tuvieran las propiedades ópticas deseadas de fluorescencia en la región del infrarrojo cercano del espectro y, sin embargo, no fueran potencialmente tóxicos. Se decidieron por una combinación de fosfuro de indio y sulfuro de zinc y crearon una nanopartícula con un núcleo de fosfuro de indio y una capa de sulfuro de zinc. Los puntos cuánticos resultantes tenían una fluorescencia brillante a 710 nanómetros, una longitud de onda de luz que atraviesa los tejidos biológicos y se puede ver desde el interior del cuerpo. Para mejorar las propiedades farmacológicas de los puntos cuánticos:su capacidad para viajar sin obstáculos a través del torrente sanguíneo, penetrar los tejidos, y alcanzar objetivos biológicos:los investigadores recubrieron las nanopartículas con un polímero biocompatible conocido como dendrímero. Este recubrimiento también sirvió como un punto de unión conveniente para un péptido de tres aminoácidos arginina-glicina-ácido aspártico, conocido como RGD, que se dirige a muchos tipos de tumores.
Las pruebas con células cancerosas y animales portadores de tumores demostraron que estas nanosensas obtuvieron imágenes claras de tumores que se sabe que se unen a RGD. Debido a su pequeño tamaño, los puntos cuánticos se acumulan en los tumores a través de los vasos sanguíneos con fugas que rodean a los tumores. Las pruebas de biodistribución mostraron que aproximadamente el 60 por ciento de una dosis inyectada de los nuevos puntos cuánticos se eliminó del cuerpo en un día. y que se logró un aclaramiento del 100 por ciento en una semana. Igualmente importante, los animales a los que se les administró este nuevo tipo de nanopartículas no experimentaron efectos nocivos aparentes.
Este trabajo, que se detalla en un documento titulado, "Una nueva nanopartícula fluorescente clínicamente traducible para la obtención de imágenes moleculares específicas de tumores en sujetos vivos, "fue apoyado en parte por la Alianza del NCI para la Nanotecnología en el Cáncer, una iniciativa integral diseñada para acelerar la aplicación de la nanotecnología a la prevención, diagnóstico, y tratamiento del cáncer. Un resumen de este artículo está disponible en el sitio web de la revista.
