Um grupo internacional de pesquisadores da NUST MISIS e da Clemson University (Clemson, U.S.) propôs um novo método para a produção de nanopartículas de ouro com base na síntese sob a influência da radiação ultravioleta. O método exclui o uso de agentes químicos agressivos e as nanopartículas obtidas são seguras para o corpo e podem ser utilizadas para o diagnóstico e tratamento do câncer. Os resultados são publicados na revista científica internacional Ciência de Biomateriais .

O câncer continua sendo uma das causas de morte mais comuns no mundo. Portanto, os pesquisadores não param de procurar maneiras de diagnosticar e tratar o câncer, inclusive aquelas ligadas ao uso de nanotecnologias cada vez mais populares nos dias de hoje.

Nanopartículas de ouro são usadas no processo de catálise, na eletronica, células solares, mas são de grande interesse para a biomedicina. Sua vantagem importante é uma combinação de propriedades necessárias para a chamada bioimagem, isso é, um diagnóstico detalhado do tumor e terapia subsequente.

Nanopartículas de ouro são comumente usadas como agentes de bioimagem em tomografia computadorizada. A terapia tumoral com nanopartículas de ouro pode ser realizada pela chamada terapia fototérmica, quando as partículas primeiro se acumulam no tumor e depois aquecem sob a influência de um campo externo e destroem as células cancerosas.

Os métodos existentes para a produção de nanopartículas de ouro geralmente requerem o uso de agentes químicos bastante agressivos, o que complica seu uso posterior na biomedicina ou requer vários estágios de síntese, o que torna a produção mais cara.

Em seu trabalho, cientistas da NUST MISIS e da Universidade Clemson propõem um novo método "amigo do ambiente" para a produção de nanopartículas de ouro, em que o sal de ouro HAuCl4 é misturado com um copolímero que consiste em ácido polilático-polietilenoglicol na presença de álcool polivinílico e um fotoiniciador Irgacure especial. A nova tecnologia elimina o uso de substâncias agressivas e agentes químicos tóxicos para um organismo vivo.

"Apesar de uma lista longa e um pouco assustadora de componentes, todos eles são altamente biocompatíveis e são usados ​​ativamente na biomedicina, "disse Roman Akasov, pesquisador associado do Laboratório de Nanomateriais Biomédicos NUST MISIS, um dos co-autores deste trabalho. - A mistura resultante é misturada sob a ação do ultrassom, formando uma dupla emulsão de água-óleo-água. Em seguida, pode ser irradiado com luz ultravioleta, como resultado, nanopartículas de ouro são formadas na solução. Nesse caso, as partículas são rodeadas por um polímero, o que lhes confere propriedades de biocompatibilidade e estabilidade em soluções aquosas. Nesse caso, a emulsão passa de esbranquiçado-transparente para vermelho, que é um indicador de fotopolimerização bem-sucedida. O tamanho da partícula em nossos experimentos foi de cerca de 100 nanômetros, que é adequado para aplicações biomédicas, e as partículas não eram tóxicas para as células. "

No trabalho, os autores também foram capazes de mostrar que nanopartículas de ouro se acumulam no citoplasma das células, glioma tumoral e células imunológicas - macrófagos. Isso abre a possibilidade de diagnóstico individual e terapia de tumores. No futuro, planeja-se modificar a superfície de nanopartículas com moléculas especiais para encontrar um tumor no corpo. Contudo, os pesquisadores oferecem outra opção para usar seu método - como um bioconstrutor.

As emulsões obtidas podem ser introduzidas na célula ou mesmo no corpo antes mesmo da etapa de fotopolimerização (processo de síntese do polímero sob a influência da luz) e sintetizadas em nanopartículas de ouro diretamente no tecido em estudo. Além disso, as propriedades das nanopartículas obtidas permitirão analisar as características do ambiente em que se encontram, que pode ser uma ferramenta importante para estudar a biologia da célula e os processos que ocorrem nela.

Atualmente, o grupo continua uma série de experimentos de laboratório como parte da fase pré-clínica de pesquisa.