Los científicos del Instituto de Tecnología de Tokio (Tokyo Tech) han diseñado un protocolo ecológico para sintetizar nanopartículas de oro con una morfología optimizada para la absorción de luz en el infrarrojo cercano utilizando una biomolécula llamada péptido B3. En su papel informan de la síntesis de nanoplacas de oro triangulares y circulares y su eficacia para matar las células cancerosas al convertir la luz absorbida en calor, proporcionando información útil para el desarrollo de terapias contra el cáncer no invasivas.

En la terapia del cáncer, la eficacia de un enfoque está determinada por su capacidad para preservar las células no cancerosas. Simplemente pon, cuanto mayor sea el daño colateral, mayores son los efectos secundarios de una terapia. Una situación ideal es donde solo se pueden atacar y destruir las células cancerosas. A este respecto, La terapia fototérmica, un enfoque en el que las células cancerosas infundidas con nanopartículas de oro se pueden calentar y destruir utilizando luz infrarroja cercana (NIR) que es fuertemente absorbida por las nanopartículas de oro, ha surgido como una estrategia prometedora debido a su naturaleza mínimamente invasiva.

"Debido a que la luz NIR puede penetrar tejidos biológicos, Puede iluminar las nanopartículas de oro dentro del cuerpo y convertirlas en agentes de calentamiento de células de tamaño nanométrico, "explica el profesor Masayoshi Tanaka del Instituto de Tecnología de Tokio (Tokyo Tech), Japón, que investiga nanomateriales para aplicaciones biomédicas.

En particular, Las nanoplacas de oro (AuNPls) son extremadamente atractivas como agentes terapéuticos fototérmicos debido a su eficiente absorción de la luz NIR. Sin embargo, sintetizar estas nanopartículas requiere reactivos agresivos y condiciones altamente tóxicas, haciendo que el proceso sea peligroso. En un nuevo estudio, El profesor Tanaka y sus colaboradores del Reino Unido (Universidad de Leeds) y Corea (Universidad de Chung-Ang) han abordado ahora este problema desarrollando un protocolo más seguro y ecológico para la síntesis de AuNPl. cuyos resultados se publican en Biomaterialia ACTA .

El equipo tomó la pista de un proceso llamado "biomineralización" que utiliza biomoléculas para generar nanopartículas metálicas con estructuras sintonizables. "Péptidos, o cadenas cortas de aminoácidos, son candidatos particularmente atractivos para este propósito debido a su tamaño y estabilidad relativamente pequeños. Sin embargo, aún no se ha informado de su uso para producir nanopartículas de Au con estructuras optimizadas para una absorción NIR eficiente, "dice el profesor Tanaka.

Motivado el equipo comenzó identificando péptidos adecuados para la mineralización de AuNPls y, después de seleccionar más de 100 péptidos, decidió examinar el potencial de un péptido llamado B3 para sintetizar AuNPls con estructura controlable que puede servir como agentes de conversión fototérmica.

En un proceso llamado "síntesis en un recipiente, "el equipo mezcló una sal de oro, HAuCl4, junto con péptido B3 y sus derivados a diversas concentraciones en una solución tampón (una solución acuosa resistente a los cambios de pH) a pH neutro y AuNPls sintetizados de forma triangular y circular con diferentes niveles de absorción NIR en función de la concentración del péptido.

Luego, el equipo probó el efecto de AuNPls en células cancerosas cultivadas bajo condiciones irradiadas y descubrió que exhibían los efectos terapéuticos deseados. Es más, sobre la caracterización del péptido utilizando derivados B3, encontraron que un aminoácido llamado histidina gobernaba la estructura de las AuNPls.

"Estos hallazgos proporcionan no solo un método sintético fácil y ecológico para AuNPls, sino también información sobre la regulación de la síntesis de nanopartículas basada en péptidos, ", comenta el profesor Tanaka con entusiasmo." Esto podría abrir las puertas a nuevas técnicas para la síntesis no tóxica de agentes terapéuticos de nanopartículas ".

En efecto, ¡podríamos haber encontrado oro con nanopartículas de oro!