p (PhysOrg.com) - Nanopartículas de ouro estão se tornando o ... bem ... padrão ouro para nanopartículas de uso médico. Um novo artigo de pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) e do Laboratório de Caracterização de Nanotecnologia do Instituto Nacional do Câncer (NCL) propõe não apenas uma espécie de "teste" de nanopartículas de ouro para explorar como as minúsculas partículas se comportam em sistemas biológicos, mas também um paradigma de como caracterizar formulações de nanopartículas para determinar exatamente com o que você está trabalhando. p Usos prospectivos de nanopartículas de ouro, diz o químico do NIST Vince Hackley, incluem sistemas de entrega de medicamentos de alta precisão e intensificadores de imagem de diagnóstico. O ouro não é tóxico e pode ser moldado em partículas em uma variedade de tamanhos e formas. Por si próprio, ouro não faz muito biologicamente, mas pode ser "funcionalizado" anexando, por exemplo, medicamentos à base de proteínas, juntamente com moléculas-alvo que se agrupam preferencialmente em torno das células cancerosas. As nanopartículas são geralmente revestidas também, para evitar que se aglutinem e para evitar a eliminação rápida do sistema imunológico do corpo.

p Anil Patri da NCL observa que a composição do revestimento, densidade e estabilidade têm um impacto profundo na segurança dos nanomateriais, biocompatibilidade (quão bem as nanopartículas se distribuem no corpo), e eficácia do sistema de entrega. "Compreender esses parâmetros por meio de caracterização completa permitiria à comunidade de pesquisa projetar e desenvolver melhores nanomateriais, " ele diz.

p Para facilitar esses estudos, a equipe NIST / NCL decidiu criar uma base de teste de nanopartículas - um uniforme, nanopartícula de núcleo-casca controlável que poderia ser feita sob encomenda com forma e tamanho precisos, e ao qual pode ser anexado quase qualquer funcionalidade potencialmente útil. Os pesquisadores então poderiam estudar como as variações controladas se comportavam em um sistema biológico.

p Seu sistema de teste é baseado em moléculas de ramificação de formato regular chamadas dendrons, um termo derivado da palavra grega para "árvore". A química do dendron é relativamente nova, datado da década de 1980. Eles são excelentes para este uso, diz o pesquisador do NIST Tae Joon Cho, porque os dendros individuais são sempre do mesmo tamanho, ao contrário dos polímeros, e pode ser prontamente modificado para transportar moléculas de "carga útil". Ao mesmo tempo, a ponta da estrutura - o tronco da "árvore" - é projetada para se ligar facilmente à superfície de uma nanopartícula de ouro.

p A equipe fez um conjunto exaustivo de medições para que pudessem descrever detalhadamente suas nanopartículas revestidas de dendron feitas sob medida. "Não existem muitos protocolos para caracterizar esses materiais - suas propriedades físicas e químicas, estabilidade, et cetera, "Hackley diz, "tão, uma das coisas que saiu do projeto é uma série básica de protocolos de medição que podemos aplicar a qualquer tipo de nanopartícula à base de ouro. "

p Qualquer técnica de medição única, ele diz, é provavelmente inadequado para descrever um lote de nanopartículas, porque provavelmente será insensível a algumas faixas de tamanho ou confundido por outros fatores - particularmente se as partículas estiverem em um fluido biológico.

p O novo artigo NIST / NCL fornece o início de um catálogo de técnicas de análise para obter informações detalhadas sobre nanopartículas. Essas técnicas incluem espectroscopia de ressonância magnética nuclear, espectrometria de massa de dessorção / ionização a laser assistida por matriz, espalhamento de luz dinâmico, espectroscopia ultravioleta / visível e espectroscopia de fotoelétrons de raios-X. As nanopartículas revestidas com dendron também foram testadas quanto à estabilidade em condições de temperatura "biologicamente relevantes", acidez e algumas formas reconhecidas de ataque químico que ocorreria na corrente sanguínea. Os testes biológicos in vitro estão pendentes.