Het testen van de effectiviteit van nieuwe geneesmiddelen kan sneller gaan dankzij een nieuwe techniek met quantum dots die is ontwikkeld aan de University of Central Florida.

Sommige drugstests kunnen een decennium of langer duren, maar UCF universitair hoofddocent Swadeshmukul Santra en zijn team hebben een elektronische quantum dots (Qdots)-sonde gemaakt die "oplicht" wanneer een medicijn dat het aflevert zich hecht aan kankercellen. Het onderzoek verschijnt deze maand online Biomaterialen .

Een onderzoeker kan een microscoop gebruiken om te zien waar en hoeveel van het medicijn is afgeleverd, omdat de sonde een roodachtige kleur afgeeft onder speciale verlichting of via MRI vanwege de optische en magnetische componenten.

Terwijl de drugstests doorgaan, beelden kunnen keer op keer worden overgenomen zonder verlies van optisch of MRI-signaal. Onderzoekers kunnen dan de grootte van de tumor meten en het aantal kankercellen dat "oplichten" vergeleken met de oorspronkelijke onbehandelde tumor.

Dit biedt een manier om te bepalen of het medicijn doet wat het zou moeten doen in de beoogde gebieden. De techniek is veel eenvoudiger dan het huidige proces om behandelde kankertumoren te verwijderen en ze met regelmatige tussenpozen te wegen om de efficiëntie van het medicijn bij een dier te bepalen.

"Veel mensen in mijn omgeving bestuderen deze aanpak al jaren, " zei Santra. "Maar we hebben het nu naar een levende cel verplaatst, niet alleen in reageerbuizen."

Sudiptale afdichting, de directeur van UCF's NanoScience Technology Center en nanowetenschappelijke wetenschapper gelooft dat Santra's onderzoek significant is.

"Dit is inderdaad een grote doorbraak in Qdot-onderzoek, Seal zei. "Dit nieuwe diagnostische hulpmiddel zal zeker een impact hebben op het gebied van nanogeneeskunde."

Santra en zijn team gebruikten halfgeleider Qdots om de sonde te maken. Vanwege hun kleine formaat en kristalachtige structuur, Qdots vertonen unieke optische en elektronische eigenschappen wanneer ze opgewonden raken. Deze unieke eigenschappen maken ze ideaal voor duurzame en betrouwbare beeldvorming met speciale verlichting.

Voor dit onderzoek gefinancierd door de National Science Foundation en National Institutes of Health, het door UCF geleide team gebruikte een superparamagnetische ijzeroxide-nanodeeltjeskern versierd met satelliet-CdS:Mn / ZnS Qdots die de kankerbestrijdende agent STAT3-remmer droegen. Het optische Qdot-signaal ging aan toen de sonde zich aan de kankercellen hechtte.

"De potentiële toepassingen voor het testen van medicijnen specifiek voor kankeronderzoek zijn onmiddellijk, ' zei Santra.