Dipanjan Pan, profesor de química, bioquímico, e ingeniería ambiental en UMBC, y colaboradores publicaron un estudio fundamental en Comunicaciones de la naturaleza que demuestra por primera vez un método para biosintetizar nanopartículas de oro plasmónico dentro de las células cancerosas, sin la necesidad de métodos convencionales de laboratorio de sobremesa. Tiene el potencial de expandir notablemente las aplicaciones biomédicas.

La síntesis convencional de laboratorio de nanopartículas de oro requiere precursores iónicos y agentes reductores sujetos a diferentes condiciones de reacción, como temperatura, pH y tiempo. Esto conduce a variaciones en el tamaño de las nanopartículas, morfología y funcionalidades que se correlacionan directamente con su internalización en las células, su tiempo de residencia in vivo, y liquidación. Para evitar estas incertidumbres, Este trabajo demuestra que la biosíntesis de nanopartículas de oro se puede lograr de manera eficiente directamente en células humanas sin requerir métodos de laboratorio convencionales.

Los investigadores examinaron cómo varias células cancerosas respondieron a la introducción de ácido cloroáurico en su microambiente celular formando nanopartículas de oro. Estas nanopartículas generadas dentro de la célula pueden potencialmente usarse para diversas aplicaciones biomédicas, incluso en la obtención de imágenes de rayos X y en la terapia mediante la destrucción de tejido o células anormales.

En el papel, Pan y su equipo describen su nuevo método para producir estas nanopartículas de oro plasmónicas dentro de las células en minutos, dentro del núcleo de una célula, utilizando polietilenglicol como vector de suministro de oro iónico. "Hemos desarrollado un sistema único en el que las nanopartículas de oro se reducen mediante biomoléculas celulares y son capaces de conservar su funcionalidad". incluyendo la capacidad de guiar el grupo restante al núcleo, "dice Pan.

También trabajaron para demostrar aún más el potencial biomédico de este enfoque al inducir la biosíntesis in situ de nanopartículas de oro dentro de un tumor de ratón. seguido de la remediación fototérmica del tumor. Pan explica que el estudio con ratones ejemplificó cómo "la formación intracelular y la migración nuclear de estas nanopartículas de oro presenta un enfoque muy prometedor para la aplicación de la administración de fármacos".

"El oro es el elemento noble por excelencia que se ha utilizado en aplicaciones biomédicas desde su primera síntesis coloidal hace más de tres siglos, "Pan notes". Para apreciar su potencial de aplicación clínica, sin embargo, La investigación más desafiante que tenemos por delante será encontrar nuevos métodos para producir estas partículas con reproducibilidad sin compromisos con funcionalidades que puedan promover una unión celular eficiente. autorización, y biocompatibilidad y para evaluar sus efectos a largo plazo en la salud humana. Este nuevo estudio es un paso pequeño pero importante hacia ese objetivo general ".