Forskere finder en ny måde at bruge siliciumnanopartikler i kampen mod kræft

Russiske videnskabsmænd fra Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences, National Research Nuclear University MEPhI, G.G. Devyatykh Institute of Chemistry of High Purity Substances of the Russian Academy, sammen med deres europæiske kolleger, har fundet frem til en unik måde at bruge siliciumnanopartikler til onkologisk diagnostik.

Når belagt med en speciel type polymer, såsom polyethylenglycol, siliciumnanopartikler kan sprøjtes ind i en patient. der, de cirkulerer frit gennem blodbanen, akkumuleres i en potentiel tumor, nogle gange ved hjælp af specielle subcellulære organselektive "adressemolekyler, " som på samme måde akkumuleres omkring det kræftagtige område.

Efter at have låst sig fast på deres mål, nanopartiklerne kan så detekteres udefra kroppen optisk, for eksempel, ved at bruge fluorescerende lys. De kan også udstyres til at transportere medicin såsom radionuklider til det berørte område for at eliminere tumorvæksten. Partiklerne er sikre, takket være deres kompatibilitet med det menneskelige immunsystem og evne til at bionedbrydes inde i kroppen, når deres mission er fuldført.

Imidlertid, de eksisterende detektionsmetoder er ikke perfekte, da de er svære at lokalisere, når de sidder fast i væv, for eksempel. Nu, Dr. Andrei Kabashin, videnskabelig direktør for Institute of Engineering Physics for Biomedicine ved MEPhI National Research Nuclear University, siger, at han og hans internationale samarbejdspartnere er kommet med en unik løsning på billeddannelsesproblemet.

"Sådanne nanopartikler kan have en kraftig ikke-lineær respons under optisk excitation, specifikt gennem den samtidige generering af frekvensfordobling, samt to-foton-tumescens. Genereringen af ​​signaler forårsaget af disse to effekter er direkte proportional med størrelsen af ​​siliciumnanopartiklerne, " forklarede Dr. Kabashin.

Sagt på en anden måde, når der handles på det ved hjælp af de nyudviklede værktøjer, de frekvensfølsomme nanopartikler kan ses i deres gemmesteder i en patients væv, og præcist kortlagt i tre dimensioner. Ifølge Dr. Kabashin, den nye detektionsmetode gør det muligt for forskere at "genoverveje problemet med bio-imaging for et af de mest lovende nanomaterialer." Afventer yderligere undersøgelse, denne innovative nye metode kunne hjælpe den eksisterende terapeutiske funktionalitet af siliciumnanopartikler i kampen mod kræft.