La investigación de nanopartículas es enorme. Es decir, el estudio de nanopartículas, objetos muy minúsculos que actúan como una unidad con propiedades específicas, es un área de estudio muy popular. Con implicaciones en muchas avenidas de la ciencia, de la biomedicina a la investigación con láser, el estudio de cómo crear nanopartículas con propiedades deseables es cada vez más importante. Maria Benelmekki y los investigadores de Nanoparticles by Design Unit de Mukhles Sowwan lograron recientemente un gran avance en la síntesis de nanopartículas biomédicamente relevantes. Publicaron sus hallazgos en la revista. Nanoescala .

Las nanopartículas se pueden utilizar en medicina para obtener imágenes durante el diagnóstico y el tratamiento. Otras aplicaciones incluyen la administración de fármacos dirigida y la cicatrización de heridas. Sin embargo, La creación de nanopartículas para su uso en biomedicina presenta muchos desafíos. En la actualidad, Las nanopartículas se fabrican principalmente con productos químicos. lo cual es un problema cuando se utilizan con fines médicos porque estos productos químicos pueden ser dañinos para el paciente. Los problemas adicionales son que el proceso de fabricación toma varios pasos, el tamaño de las partículas es difícil de controlar y las partículas solo pueden sobrevivir almacenadas durante un período de tiempo relativamente corto. Benelmekki y sus colegas han creado nanopartículas ternarias biocompatibles, lo que significa que constan de 3 partes, cada una de las cuales exhibe una propiedad útil, y lo he hecho sin el uso de productos químicos. El nuevo método permite una fácil manipulación del tamaño de las partículas para adaptarlas a una variedad de usos, todo en un solo paso. Los investigadores también han desarrollado un método que proporciona una mejor estabilidad para un almacenamiento más prolongado.

Las nanopartículas en el estudio están hechas de un núcleo de hierro y plata. Estos dos elementos les confieren dos propiedades importantes; son magnéticos y se pueden obtener imágenes. El hierro los hace magnéticos permitiendo a los investigadores moverlos. La plata es excelente para obtener imágenes porque la excitación de la plata crea una señal de detección más grande que la propia partícula. lo que significa que se puede ver con microscopía convencional o dispositivos de imágenes médicas a pesar de su pequeño tamaño. La tercera parte de las nanopartículas es una capa de silicio, que rodea el núcleo de hierro y plata. El silicio es biocompatible, lo que significa que puede entrar en un paciente sin crear complicaciones, evita que el núcleo se rompa y se puede manipular fácilmente para su uso en una variedad de aplicaciones biomédicas. Adicionalmente, las nanopartículas también tienen un comportamiento superparamagnético, lo que significa que solo son magnéticos cuando se aplica un campo magnético, por lo que su propiedad magnética es inducible.

La capacidad de crear fácilmente estables, nanopartículas de tamaño personalizado con múltiples funcionalidades, sin el uso de productos químicos, en un solo paso, es un avance emocionante. Todo este trabajo fue posible gracias a la amplia experiencia de los miembros de la unidad en ciencia de materiales, y sus habilidades para trabajar en un entorno multidisciplinario. Las implicaciones del trabajo son potencialmente vastas. Benelmekki dice:"Las nanopartículas ternarias se pueden utilizar en diferentes aplicaciones, como un agente de contraste en la resonancia magnética, sensores biomagnéticos, hipertermia para el tratamiento del cáncer y la administración y transfección dirigidas magnéticamente ". Tal vez la próxima vez que acuda a un tratamiento o imágenes médicas, Las nanopartículas diseñadas aquí en OIST serán parte del tratamiento.