Las nanopartículas especiales algún día podrían mejorar las técnicas modernas de obtención de imágenes. Desarrolladas por investigadores de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU), las propiedades de estas nanopartículas únicas cambian en reacción al calor. Cuando se combinan con un tinte integrado, las partículas pueden usarse en imágenes fotoacústicas para producir imágenes internas tridimensionales de alta resolución del cuerpo humano, informa el equipo en la revista Chemical Communications. .

Los investigadores desarrollaron las llamadas nanopartículas monocatenarias (SCNP), que están formadas por una única cadena molecular y tienen un tamaño de sólo tres a cinco nanómetros. Se pueden incorporar colorantes en estas pequeñas cápsulas.

"Nuestros SCNP tienen propiedades termorrespuestas únicas, ya que su estructura cambia cuando se exponen al calor. Dependiendo de la temperatura, las partículas pueden adoptar una estructura compacta o abierta. El comportamiento de las sustancias encapsuladas también cambia", explica el químico profesor Wolfgang Binder de MLU. quien dirigió el estudio junto con el profesor de física médica Jan Laufer y el farmacéutico Karsten Mäder.

Para el estudio, el equipo incorporó tintes especiales en los SNCP que luego podrían usarse en imágenes fotoacústicas. En este tipo de método, se dirigen pulsos de láser al tejido que se examina. Allí la energía de la luz se convierte en ondas ultrasónicas, el tejido se calienta y las propiedades de las nanopartículas cambian.

Cuando las ondas ultrasónicas se miden fuera del organismo, se pueden crear imágenes tridimensionales que muestran principalmente redes de vasos sanguíneos. Según los investigadores, las partículas crean un rico contraste óptico que puede utilizarse, por ejemplo, para examinar tumores más de cerca.

El equipo también estudió cómo funcionaban las partículas en cultivos celulares para poder comprender mejor si funcionan en el cuerpo humano y cómo. Esto es crucial si las partículas se van a utilizar en aplicaciones biomédicas. Las nuevas partículas obtuvieron muy buenos resultados en todas las pruebas que realizó el equipo.

"Nuestro trabajo es un paso importante en el desarrollo de SCNP termosensibles, que podrían mejorar la exactitud y precisión del diagnóstico por imágenes", concluye Binder.

Más información: Justus F. Thümmler et al, Hinchazón termosensible de nanopartículas fotoacústicas de cadena única, Comunicaciones químicas (2023). DOI:10.1039/D3CC03851C

Información de la revista: Comunicaciones químicas

Proporcionado por la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg