Os cientistas desenvolveram nanopartículas de ouro, não maior que 100 nanômetros, que pode ser revestido e usado para monitorar o fluxo sanguíneo nos menores vasos sanguíneos do corpo.

Ao melhorar nossa compreensão do fluxo sanguíneo in vivo, as nanossondas representam uma oportunidade para ajudar no diagnóstico precoce de doenças.

A microscopia de luz é um campo em rápida evolução para a compreensão de sistemas in vivo onde a alta resolução é necessária. É particularmente importante para a pesquisa cardiovascular, onde os estudos clínicos são baseados em tecnologias de ultrassom que inerentemente têm resolução mais baixa e fornecem informações limitadas.

A capacidade de monitorar o fluxo sanguíneo na sofisticada árvore vascular (principalmente nos menores elementos da microvasculatura - capilares) pode fornecer informações valiosas para entender os processos de doenças, como trombose e inflamação vascular. Existem outras aplicações para a entrega melhorada de terapêuticas, como o direcionamento de tumores.

Atualmente, o fluxo sanguíneo na microvasculatura é mal compreendido. A nanociência está em uma posição única para ajudar a compreender os processos que acontecem nos vasos com dimensões micrométricas.

Projetar sondas para monitorar o fluxo sanguíneo é um desafio devido ao ambiente; os altos níveis de proteína no plasma e as altas concentrações de glóbulos vermelhos são prejudiciais à imagem óptica.

As técnicas convencionais baseiam-se na coloração de glóbulos vermelhos, usando corantes orgânicos com uso de curta duração devido ao fotodegradação, como o motivo de rastreamento. O tamanho relativamente grande dos glóbulos vermelhos (7-8 micrômetros), que são efetivamente as sondas, limita a resolução na imagem e na análise da dinâmica do fluxo dos menores vasos de largura semelhante.

Portanto, para ter resolução mais detalhada e informações sobre o fluxo sanguíneo na microvasculatura, são necessárias sondas ainda menores.

Este papel, publicado em Nanomedicina , relata um método para a preparação de nanopartículas de ouro revestidas com irídio como sondas luminescentes para imagens ópticas no sangue.

Professora Zoe Pikramenou, da Escola de Química da Universidade de Birmingham, explicado, "A chave para essas nanopartículas revestidas de irídio está em seu tamanho pequeno, e nas propriedades luminescentes características. O irídio dá um sinal luminescente no espectro visível, fornecer uma janela óptica que pode ser detectada no sangue. Também tem vida longa em comparação com os fluoróforos orgânicos, enquanto as minúsculas partículas de ouro se mostram ideais para rastrear o fluxo e serem detectadas claramente nos tecidos. "

A equipe conseguiu estabilizar nanopartículas de ouro solúveis em água, revestido com as sondas luminescentes de irídio - em até 100 nanômetros de tamanho usando um revestimento de surfactante.

Professor Gerard Nash, do Institute of Cardiovascular Sciences da University of Birmingham, adicionado, “O tamanho de 100 nanômetros é ideal para não atrapalhar o fluxo, ainda sendo detectável por imagens de alta resolução usando microscópios convencionais. Essas nanopartículas podem ser usadas como rastreadores para detecção em canais sub-milimétricos de dimensões semelhantes a muitos microvasos com resolução mais alta do que células sanguíneas coradas com fluorescência. "

O professor Stuart Egginton comentou, "As nanopartículas entram na circulação sanguínea e podem ser claramente visualizadas por fluorescência em diferentes órgãos, enquanto o sinal de ouro pode ser facilmente quantificado por outras técnicas. "

A equipe vai agora procurar desenvolver as nanopartículas para permitir a entrega direcionada dentro do corpo, e investigar o potencial de imagens in vivo usando sondas de infravermelho próximo.