Científicos desarrollan nuevas nanopartículas que podrían servir como agentes de contraste
Particularidad: las propiedades de estas nanopartículas únicas cambian en reacción al calor
Unas nanopartículas especiales podrían mejorar algún día las modernas técnicas de imagen. Desarrolladas por investigadores de la Universidad Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU), las propiedades de estas nanopartículas únicas cambian en reacción al calor. Cuando se combinan con un colorante integrado, las partículas pueden utilizarse en imágenes fotoacústicas para producir imágenes internas tridimensionales de alta resolución del cuerpo humano, informa el equipo en la revista "Chemical Communications".
Los investigadores desarrollaron lo que se conoce como nanopartículas de cadena única (SCNP), que están formadas por una sola cadena molecular y sólo miden entre tres y cinco nanómetros. En estas minúsculas cápsulas se pueden incorporar colorantes. "Nuestras SCNP tienen unas propiedades termorresponsables únicas, ya que su estructura cambia cuando se exponen al calor. Dependiendo de la temperatura, las partículas pueden adoptar una estructura compacta o abierta. El comportamiento de las sustancias encapsuladas también cambia", explica el químico Wolfgang Binder, profesor de la MLU que dirigió el estudio junto con el catedrático de física médica Jan Laufer y el farmacéutico Karsten Mäder.
Para el estudio, el equipo incorporó tintes especiales a los SNCP, que luego podrían utilizarse en imágenes fotoacústicas. En este tipo de método, los pulsos de láser se dirigen al tejido que se examina. Allí, la energía de la luz se convierte en ondas ultrasónicas, el tejido se calienta y las propiedades de las nanopartículas cambian. Cuando las ondas ultrasónicas se miden fuera del organismo, se pueden crear imágenes tridimensionales que muestran sobre todo redes de vasos sanguíneos. Según los investigadores, las partículas crean un rico contraste óptico que puede utilizarse, por ejemplo, para examinar tumores más de cerca.
El equipo también estudió el funcionamiento de las partículas en cultivos celulares para entender mejor si funcionan en el cuerpo humano y cómo lo hacen. Esto es crucial si las partículas van a utilizarse en aplicaciones biomédicas. Las nuevas partículas funcionaron muy bien en todas las pruebas a las que fueron sometidas. "Nuestro trabajo es un paso importante en el desarrollo de las SCNP termorresponsables, que podrían mejorar la exactitud y precisión del diagnóstico por imagen", concluye Binder.
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