O veste importantă vine din partea cercetătoriilor de la Universitatea ”Babeş-Bolyai” (UBB) din Cluj-Napoca.
Aceştia au dezvoltat un nanosistem cu potenţial dual în tratarea cancerului.
„O echipă de tineri cercetători din cadrul Centrului de Nanobiofotonică şi Microspectroscopie Laser (CNML, https://nanobiophotonics.ro/) al Institutului de Cercetări Interdisciplinare în BioNanoŞtiinţe (ICI-BNS), unitate de excelenţă a Institutului STAR UBB, a dezvoltat şi publicat recent în revista Colloids and Surfaces B: Biointerfaces (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0927776520305695) un nou nanosistem hibrid cu proprietăţi opto-termo-plasmonice deosebite şi potenţial dual în tratamentul cancerului, bazat pe nanobipiramide de aur încărcate cu molecule de indocianină verde„, se arată în comunicat.
Principalele provocări ale comunităţii ştiinţifice
„În acest context, în domeniul nanomedicinei există două abordări terapeutice de mare interes: terapia fototermică (PTT) şi respectiv fotodinamică (PDT). În timp ce PTT se bazează pe conversia luminii absorbite de o nanoparticulă în căldură inducând astfel hipertermie la nivelul celulelor/ţesutului, PDT se bazează pe generarea de specii de oxigen reactive toxice, ca urmare a unor reacţii fotochimice iniţiate prin expunerea la lumină a unor molecule sau nanoparticule fotosensibilizatoare”, conform comunicatului.
Potrivit cercetătorilor, există relativ puţine nanoparticule şi molecule fotosensibilizatoare cu activitatea terapeutică în domeniul infraroşu apropiat (NIR, 700-1200 nm), aşa numita „fereastră spectrală biologică”. Faptul că lumina din domeniul NIR poate pătrunde în ţesut la adâncimi mult mai mari decât lumina din domeniul vizibil, este de un interes mult mai mare pentru cele două tratamente: PTT şi PDT în adâncimea ţesutului.
„În acest context, nanoparticulele de aur reprezintă de departe o categorie de nanostructuri foarte atrăgătoare datorită atât proprietăţilor lor optice unice, cât şi gradului ridicat de biocompatibilitate. Înglobarea şi operarea simultană a două principii terapeutice PTT-PDT într-un nanoconstruct având la baza nanoparticule de aur reprezintă o adevărată provocare. Deşi numeroase forme de nanoparticule de aur (nanosfere, nanobastonaşe, nanostele, etc) au fost implementate cu succes în dezvoltarea de nanosisteme terapeutice, în acest studiu, o geometrie mai puţin cunoscută în literatură este propusă, şi anume nanoparticulele bipiramidale„, se mai arată în comunicat.
Conform unui alt studiu realizat de aceeaşi echipă, nanoparticulele bipiramidalepot fi sintetizate în mod controlat și au activitate PTT în domeniul NIR cu randamente de conversie de până la 97 % (https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6528/ab2d90/meta).
Potrivit acestui studiu, s-a demonstrat că aceste nanoparticule prezintă în plus și activitate PDT intrinsecă generând specii de oxigen singlet pe baza unui mecanism de transfer de energie/electroni.
„Pentru dezvoltarea acestui nanosistem hibrid cu potenţial terapeutic dual PTT-PDT, s-a reuşit încărcarea nanoparticulelor bipiramidale cu molecule de indocianină verde (ICG), un fotosensibilizator cu absorbanţă în NIR care prezintă atât proprietăţi fototermice, cât şi fotodinamice. Activitatea PTT şi PDT a nanosistemului hibrid a fost testată în soluţie apoasă, demonstrându-se că printr-o fotoactivitate simultană a componentelor integrate, conversia termică a luminii se dublează, în timp ce activitatea fotodinamică este amplificată de 8 ori”, arată cercetătorii.
Studiul a fost efectuat în colaborare cu cercetători de la Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară din Cluj-Napoca şi Ecole Normale Supérieure din Lyon, Franţa și rezultatele au fost validate in vitro pe celule de melanom epitelial.
sursa foto: observatornews.ro