La microscopía electrónica de transmisión muestra grupos de puntos cuánticos. En aplicación, cada grupo está encerrado en una sola cápsula con un tamaño promedio cercano a los 50 nanómetros. Crédito:Universidad de Buffalo
Un estudio pionero para medir la toxicidad de los puntos cuánticos en primates ha descubierto que los pequeños cristales son seguros durante un período de un año. un resultado esperanzador para los médicos y científicos que buscan nuevas formas de combatir enfermedades como el cáncer a través de la nanomedicina.
La investigación, que aparecerá el 20 de mayo en Nanotecnología de la naturaleza en línea, es probablemente el primero en probar la seguridad de los puntos cuánticos en primates.
En el estudio, Los científicos encontraron que cuatro monos rhesus inyectados con puntos cuánticos de seleniuro de cadmio permanecieron en condiciones normales de salud durante 90 días. Los marcadores sanguíneos y bioquímicos se mantuvieron en rangos típicos, y los órganos principales no desarrollaron anomalías. Los animales no bajaron de peso.
Dos monos observados durante un año adicional tampoco mostraron signos de enfermedad.
Los puntos cuánticos son pequeños cristales luminiscentes que brillan intensamente en diferentes colores. Los investigadores médicos están analizando los cristales para su uso en cirugía guiada por imágenes, terapias activadas por luz y pruebas diagnósticas sensibles. Los puntos cuánticos de seleniuro de cadmio se encuentran entre los más estudiados, con aplicaciones potenciales no solo en medicina, pero como componentes de células solares, computadoras cuánticas, diodos emisores de luz y más.
Una solución de puntos cuánticos de seleniuro de cadmio se ilumina en naranja bajo luz ultravioleta. Esta luminiscencia constituye la base para su uso en bioimagen. Crédito:Universidad de Buffalo
El nuevo estudio de toxicidad, completado por la Universidad de Buffalo, el Hospital General del EPL chino, Universidad de Ciencia y Tecnología de ChangChun de China, y la Universidad Tecnológica Nanyang de Singapur, comienza a abordar la preocupación de los profesionales de la salud a quienes les preocupa que los puntos cuánticos puedan ser peligrosos para los humanos.
Los autores advierten, sin embargo, que se necesita más investigación para determinar los efectos a largo plazo de los nanocristales en primates; la mayor parte del cadmio potencialmente tóxico de los puntos cuánticos se quedó en el hígado, bazo y riñones de los animales estudiados durante el período de 90 días.
"Este es el primer estudio que utiliza primates como modelos animales para estudios in vivo con puntos cuánticos, "dijo el coautor del artículo Paras Prasad, Catedrático de Química y Medicina de la UB, y director ejecutivo del Instituto de Láseres de la UB, Fotónica y Biofotónica (ILPB). "Hasta aquí, tales estudios de toxicidad se han centrado solo en ratones y ratas, pero los humanos son muy diferentes a los ratones. Se necesitan más estudios que utilicen modelos animales más cercanos a los humanos ".
La acumulación de cadmio, en particular, es una preocupación seria que merece una mayor investigación, dijo Ken-Tye Yong, un profesor asistente de la Universidad Tecnológica de Nanyang que comenzó a trabajar con Prasad en el estudio como investigador postdoctoral en la UB.
Debido a esa preocupación, las mejores aplicaciones in vivo para puntos cuánticos de seleniuro de cadmio en medicina pueden ser las que utilizan los cristales en una capacidad limitada, dijo Mark Swihart, un tercer coautor y catedrático de ingeniería química y biológica de la UB. Cirugía guiada por imágenes, que podría involucrar una sola dosis de puntos cuánticos para identificar un tumor u otra área objetivo, entra en esta categoría.
