science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Zachte kern, harde schaal – het nieuwste op het gebied van nanotechnologie

Nanodeeltjes zijn de kleinste deeltjes die vrijwel alle delen van het lichaam kunnen bereiken. Onderzoekers gebruiken verschillende benaderingen om manieren te testen waarop nanodeeltjes in de geneeskunde kunnen worden gebruikt - bijvoorbeeld om stoffen af ​​te leveren op een specifieke plaats in het lichaam, zoals een tumor. Voor dit doeleinde, nanodeeltjes zijn over het algemeen bedekt met organische materialen omdat hun oppervlaktekwaliteit een sleutelrol speelt bij het bepalen van verdere doelen in het lichaam. Als ze een waterafstotende schaal hebben, nanodeeltjes worden snel geïdentificeerd door het immuunsysteem van het lichaam en geëlimineerd.

Hoe gouddeeltjes door het lichaam dwalen

Het team van wetenschappers onder leiding van Dr. Wolfgang Kreyling, die nu extern wetenschappelijk adviseur is bij het Instituut voor Epidemiologie II binnen het Helmholtz Zentrum München, en Prof. Wolfgang Parak van de Universiteit van Marburg, slaagde er voor het eerst in om de chronologische volgorde van dergelijke deeltjes in een diermodel te volgen. Hiertoe, ze genereerden kleine 5 nm gouden nanodeeltjes die radioactief waren gelabeld met een gouden isotoop. Deze waren ook bedekt met een polymeer omhulsel en gelabeld met een andere radioactieve isotoop. Volgens de onderzoekers is dit was, technisch sprekend, een zeer veeleisende nanotechnologische stap.

Na de daaropvolgende intraveneuze injectie van de deeltjes, echter, het team observeerde hoe de speciaal aangebrachte polymeerschaal uiteenviel. "Verrassend genoeg, het deeltjesvormige goud dat zich voornamelijk in de lever ophoopt, Dr. Kreyling herinnert zich. "In tegenstelling, de schaalmoleculen reageerden op een significant andere manier, verspreiden zich door het hele lichaam." Verdere analyses uitgevoerd door de wetenschappers verklaarden de reden hiervoor:zogenaamde proteolytische enzymen in bepaalde levercellen lijken de deeltjes van hun schaal te scheiden. Volgens de onderzoekers, dit effect was tot nu toe onbekend in vivo, aangezien het deeltje-conjugaat tot nu toe alleen in celculturen was getest, waar dit effect niet voldoende grondig was onderzocht.

"Onze resultaten laten zien dat zelfs nanodeeltjes-conjugaten die zeer stabiel lijken, hun eigenschappen kunnen veranderen wanneer ze in het menselijk lichaam worden ingezet, " Dr. Kreyling merkt op, het evalueren van de resultaten. "De studie zal dus invloed hebben op toekomstige medische toepassingen en op de risico-evaluatie van nanodeeltjes in consumentenproducten en in wetenschap en technologie."