Pesquisadores da Lomonosov Moscow State University, em colaboração com colegas alemães, aplicaram nanopartículas de silício para diagnosticar e curar o câncer. Pela primeira vez, os cientistas demonstraram a capacidade das partículas de penetrar nas células doentes e se dissolver completamente após a administração de drogas terapêuticas. Os detalhes da pesquisa são apresentados em artigo publicado na última edição da Nanomedicina:Nanotecnologia, Biologia e Medicina .

A direção científica da equipe é chamada de "teranóstica, "uma mala de viagem de" terapia "e" diagnósticos, "denotando o processo de detecção e tratamento simultâneos da doença. Uma de suas aplicações é detectar uma variedade de doenças oncológicas com a ajuda de nanopartículas que transportam medicamentos para entrega direcionada em uma célula cancerosa. Muitas nanopartículas não atendem atualmente ao requisito de biocompatibilidade. De acordo com um dos pesquisadores, Liubov Osminkina, algumas das nanopartículas podem agir rapidamente, administrar o medicamento com precisão e curar uma série de doenças, mas causa fígado, rim, dor no pulmão, ou mesmo dores de cabeça meses depois.

"A razão é que ouro, prata, óxido de titânio, seleneto de cádmio e outras nanopartículas não são completamente excretados, "Liubov Osminkina explica." Quando as nanopartículas atingem a corrente sanguínea, eles podem ficar presos em órgãos internos e depois de um tempo, eles começam a prejudicar o organismo devido aos efeitos tóxicos prolongados. "

Buscando não apenas biocompatível, mas também transporte biodegradável para entrega de drogas direcionadas, cientistas estudaram silício poroso. Eles acreditavam que essas nanopartículas não fariam mal ao ajudar o paciente, como o resultado de sua dissolução é ácido silícico, vital para ossos e tecidos conjuntivos.

Usando espectroscopia Raman, os cientistas examinam o conteúdo de uma célula viva e comparam os espectros obtidos do que está localizado dentro de uma célula. "Foi quando tive a ideia de conduzir um estudo de biodegradação de nanopartículas usando microespectroscopia Raman, "diz o cientista." Esta técnica permite não só localizar as nanopartículas na célula, mas também para observar o processo de sua desintegração. O último foi possível porque o espectro Raman das nanopartículas de silício depende de seu tamanho - quanto menores, quanto mais amplo se torna o espectro, mudando para frequências mais baixas. "

A essência do novo estudo de Osminkina foi incubar as células do câncer de mama com nanopartículas de silício de 100 nm e, em seguida, usar um microespectrômetro Raman para observar o que acontece nas células durante diferentes períodos de tempo de cinco horas a 13 dias. Eles viram como durante as primeiras cinco a nove horas, nanopartículas localizam-se nas membranas celulares e penetram na célula no dia seguinte e, em seguida, começam a biodegradar, como evidenciado por uma diminuição na amplitude do sinal, alargamento espectral e aparecimento do pico da fase amorfa do silício. Foi mostrado que no dia 13, as nanopartículas se dissolvem completamente e o sinal desaparece.

"Assim, pela primeira vez, mostramos que nanopartículas de silício porosas podem ser agentes teranósticos completamente inofensivos para muitos tipos de câncer. Eles penetram facilmente na célula doente, e quando preenchido com uma droga, emita-o enquanto se dissolve. Acredito que os resultados do nosso trabalho são de grande importância no longo prazo como base para a criação de fármacos baseados em nanopartículas de silício biocompatíveis e biodegradáveis, "Lubov Osminkina diz.