La tomografía por emisión de positrones juega un papel fundamental en el seguimiento de la distribución y acumulación de nanomateriales radiomarcados en sujetos vivos. Los metales radiactivos suelen estar conectados al nanomaterial a través de un ancla, un llamado quelante, pero esta unión química se puede omitir si se usa nanographene, como informan los científicos estadounidenses en la revista Angewandte Chemie . El reemplazo del etiquetado basado en quelantes por el etiquetado intrínseco mejora significativamente la precisión de la bioimagen y reduce los sesgos.

Las nanopartículas son sustancias muy prometedoras para el biodiagnóstico (p. Ej., detección de tejido canceroso) y bioterapia (p. ej., destruir tumores por agentes moleculares), porque no se metabolizan tan rápido como los productos farmacéuticos normales y se enriquecen particularmente en tumores a través de un efecto llamado permeabilidad y retención mejoradas (EPR). Quelantes, que tienen una estructura macrocíclica, se utilizan para anclar el elemento radiactivo (por ejemplo, cobre-64) sobre la superficie de las nanopartículas. Luego, los trazadores se detectan y localizan en el cuerpo con la ayuda de un escáner de tomografía por emisión de positrones (PET). Sin embargo, el uso de un quelante también puede ser problemático, porque puede desprenderse de las nanopartículas o sesgar la imagen. Por lo tanto, el grupo de Weibo Cai en la Universidad de Wisconsin-Madison, ESTADOS UNIDOS, buscó soluciones sin quelantes y las encontró en nanografeno, una de las sustancias más prometedoras en nanotecnología.

Nanographene ofrece el sistema electrónico para proporcionar electrones de unión especiales para algunos iones de metales de transición. "Los enlaces π del nanografeno son capaces de proporcionar el electrón adicional para incorporar de manera estable los iones aceptores (64) Cu (2+) en la superficie del grafeno, "escribieron los autores. Así, fue posible unir directa y establemente el isótopo de cobre a nanomateriales de óxido de grafeno reducidos estabilizados por poli (etilenglicol) (PEG), y este sistema se utilizó para varias pruebas de bioimagen, incluida la detección de tumores en ratones.

Después de la inyección en el modelo de ratón, los científicos observaron una circulación sanguínea prolongada y una alta captación tumoral. "La circulación sanguínea prolongada de (64) Cu-RGO-PEG [...] indujo una captación tumoral rápida y persistente a través del efecto EPR, "escribieron. Además, el nanografeno marcado directamente radiactivamente se preparó fácilmente simplemente mezclando ambos componentes y calentándolos. Este simple sin quelante, El sistema marcado intrínsecamente puede proporcionar una alternativa atractiva al radiomarcaje basado en quelantes. que sigue siendo el "estándar de oro" en bioimagen.