Los nanocristales de oro cultivados en jugo de carambola formaron estructuras en forma de flor. Crédito:La Real Sociedad de Química
Las nanoflores de oro cultivadas en jugo de carambola son agentes prometedores para la terapia fototérmica del cáncer. Cuando se inyecta en un tumor y se irradia con luz láser de infrarrojo cercano, las nanoflores se calientan y matan las células cancerosas que las rodean.
Aunque la terapia fototérmica es una idea establecida, los agentes desarrollados hasta ahora han tenido inconvenientes, explica Enyi Ye del Instituto A * STAR de Investigación e Ingeniería de Materiales, quien codirigió el trabajo actual. El desafío es lograr una alta eficacia, estabilidad y biocompatibilidad en el mismo nanocristal, todos los cuales se relacionan con la forma en que se cultivan los nanocristales.
La forma de un nanomaterial dicta su capacidad de captura de luz. Durante la síntesis de nanocristales, cuando los iones de oro se mezclan con un agente reductor para precipitar la formación de cristales, Se pueden agregar químicos llamados agentes de recubrimiento para dirigir el crecimiento de los cristales.
"Los agentes de recubrimiento se adhieren a diferentes facetas de los núcleos de nanocristales, ", dice Ye." Ellos regulan el crecimiento del cristal y estabilizan los nanocristales finales ". los agentes de remate convencionales no son biocompatibles, por lo que deben eliminarse antes de que los nanocristales se utilicen para terapia. Eliminación, sin embargo, puede ser difícil y puede dañar la forma del nanocristal, perjudicando su absorción de luz.
Ye y sus colegas probaron un enfoque alternativo 'verde', utilizando un material natural que esperaban que contuviera el equivalente biológico de los agentes protectores. Esto anularía la necesidad de eliminar los compuestos antes de la inyección de nanocristales en el paciente.
"Elegí jugo de carambola porque está disponible todo el tiempo en áreas tropicales, y como la carambola es rica en vitamina C, que sirve como agente reductor, y antioxidantes polifenólicos, "dice Ye. Como el equipo había predicho, la vitamina C inició y dirigió el crecimiento de nanocristales, y los compuestos polifenólicos actuaron como agentes de remate, recubriendo los nanocristales en forma de flor con un estabilizador, superficie biocompatible.
Las nanoflores de oro mostraron una fuerte absorción de luz infrarroja cercana, y no eran tóxicos para las células. Cuando se iluminó con una luz láser de infrarrojo cercano de 808 nanómetros sobre las células mezcladas con nanoflores, 30 segundos de iluminación mataron a todas las células dentro del punto láser. En pruebas con ratones, Los tumores de los animales tratados con fototermia desaparecieron gradualmente, mientras que en los animales a los que se les administró solo irradiación láser, o inyección de nanoflores sola, el tumor continuó su rápido crecimiento.
El equipo ahora planea llevar la investigación en dos direcciones, dice Ye. "Continuaremos desarrollando métodos ecológicos para preparar nanocristales multifuncionales. También nos gustaría seguir explotando las aplicaciones prácticas de las nanoflores de oro en áreas como la curación de heridas y el control de infecciones bacterianas". " él dice.