As nanopartículas fluorescentes conhecidas como pontos quânticos têm se mostrado promissores como poderosos agentes de imagem capazes de detectar uma ampla gama de doenças, mas essas nanopartículas geralmente são feitas com metais tóxicos como o cádmio. Agora, pesquisadores da Universidade de Buffalo desenvolveram um novo método sintético que lhes permite projetar e criar nanocristais fluorescentes biocompatíveis feitos de silício não tóxico. Mais importante, os pesquisadores usaram esses nanocristais de silício para criar imagens de tumores e detectar câncer em disseminação nos nódulos linfáticos.
Relatando seu trabalho no jornal ACS Nano , uma equipe de investigadores liderada por Paras Prasad descreve o processo de duas etapas que eles usam para preparar revestidos com polímero, nanopartículas de silício fluorescentes às quais podem anexar uma variedade de moléculas direcionadas a tumores, incluindo um pequeno peptídeo conhecido como RGD que se liga aos novos vasos sanguíneos que circundam os tumores. Este processo sintético permitiu aos pesquisadores preparar nanocristais de silício de tamanhos bem definidos, cada um com seu próprio pico de emissão fluorescente característico. O revestimento de polímero impede que os nanocristais sejam eliminados rapidamente dentro do corpo, um destino que normalmente aguarda partículas de silício desprotegidas no corpo.
Depois de demonstrar que os nanocristais derivados de RGD não eram tóxicos em estudos de células em cultura e animais inteiros, os pesquisadores mostraram que poderiam usar os nanocristais para criar imagens de tumores pancreáticos crescendo em camundongos, e para detectar tumores em amostras de tecido removidas para biópsia. Os pesquisadores também mostraram que poderiam usar nanocristais de silício não direcionados para mapear os linfonodos sentinela em camundongos, os gânglios linfáticos onde as células metastáticas se acumulam ao se espalharem pelo corpo.
Este trabalho, que é detalhado em um artigo intitulado, " Na Vivo Imagem de câncer direcionada, Mapeamento de linfonodo sentinela e imagem multicanal com nanocristais de silício biocompatíveis, "foi apoiado em parte pela NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, uma iniciativa abrangente projetada para acelerar a aplicação da nanotecnologia para a prevenção, diagnóstico, e tratamento do câncer. No momento deste trabalho, O Dr. Prasad foi o investigador principal de uma das 12 Parcerias de Plataforma de Nanotecnologia do Câncer financiadas durante a primeira fase de cinco anos da NCI 'Alliance. Um resumo deste artigo está disponível no site da revista.