La Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) ha inventado un biomarcador único con dos funciones excepcionales.

Primero, se enciende cuando detecta células tumorales para permitir a los científicos observar mejor. Y también puede liberar medicamentos contra el cáncer al mismo tiempo a las células específicas.

Este nuevo biomarcador, que tiene un inmenso potencial para el desarrollo de fármacos, está hecho de una partícula de nanofósforo, diez mil veces más pequeño que un grano de arena.

Los profesores asociados de la NTU, Zhang Qichun y Joachim Loo, han encontrado una manera de hacer que la nanopartícula se ilumine cuando se activa con la luz del infrarrojo cercano emitida por un dispositivo de imágenes y solo si las células tumorales liberan pequeñas moléculas de señalización.

El profesor Zhang dijo que el uso de luz infrarroja cercana, que es invisible para el ojo humano, es único ya que la mayoría de las técnicas de imagen utilizan luz ultravioleta o luz visible.

"La luz del infrarrojo cercano puede penetrar de 3 a 4 cm más allá de la piel hasta el tejido profundo, mucho más profundo que la luz visible. Tampoco causa ningún daño a las células sanas, a diferencia de la luz ultravioleta o visible, "añadió el profesor Zhang, un experto en materiales.

"La luz visible también hace que las fotos se decoloren, que es la destrucción del tinte de fluorescencia que reduce la cantidad de tiempo que los médicos y científicos tienen para obtener imágenes de una muestra de tejido. Nuestro nuevo biomarcador ha eliminado eficazmente las limitaciones clave que existen en los marcadores biológicos existentes ".

El avance ha resultado en dos artículos publicados en Pequeña , una de las revistas científicas más importantes del mundo sobre ciencia de materiales y nanotecnología.

El profesor Loo dijo que su nuevo biomarcador también puede liberar medicamentos contra el cáncer al crear una capa de recubrimiento cargada con medicamentos en el exterior de la nanopartícula. Los fármacos se liberan cuando el biomarcador se enciende en respuesta a la luz del infrarrojo cercano.

"Esta es la primera vez que podemos hacer bioimágenes, y potencialmente apuntar a la entrega de medicamentos al mismo tiempo, como se ha demostrado en pruebas con animales pequeños, "dijo el profesor Loo, un experto en nanotecnología y bioimagen. "Nuestro avance abrirá nuevas puertas en los diversos campos de la nanomedicina, bioimagen y terapias contra el cáncer ".

El nuevo biomarcador también tiene otras ventajas. Tiene el doble de contraste que los tintes convencionales y es capaz de emitir hasta tres colores diferentes de luz. Esto significa que permite una mejor diferenciación entre células sanas y células tumorales.

A diferencia de otros biomarcadores nuevos utilizados para la obtención de imágenes, como los puntos cuánticos, También se ha demostrado que el biomarcador NTU no es tóxico. permanecer en el cuerpo hasta dos días antes de que se desmaye de forma inofensiva.

Avanzando El equipo de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la NTU buscará cargar múltiples capas de medicamentos en su biomarcador. Si tiene éxito, los médicos podrán liberar secuencialmente dos o más fármacos a través del biomarcador. Esto beneficiará a los pacientes con cáncer, ya que habrá menos efectos secundarios debido a las pequeñas dosis administradas y también una mayor eficacia, ya que el biomarcador tiene la capacidad de dirigirse con precisión a las células tumorales.

El proyecto, que tomó tres años, está financiado conjuntamente por NTU, el Ministerio de Educación y la Fundación Nacional de Investigaciones, Singapur.

El descubrimiento es una contribución importante al esfuerzo de investigación de la Universidad en Future Healthcare, que es uno de los Cinco Picos de Excelencia de la NTU, áreas de investigación interdisciplinaria en las que la universidad pretende dejar una marca global. Los otros cuatro picos incluyen Tierra Sostenible, Nuevos medios de comunicación, el centro de conocimiento Este-Oeste e Innovation Asia.