Wetenschappers van Hokkaido University hebben een manier gevonden om te voorkomen dat gouden nanodeeltjes klonteren, die zouden kunnen helpen bij het gebruik ervan als antikankertherapie.

Door ringvormige synthetische verbindingen aan gouden nanodeeltjes te bevestigen, behouden ze hun essentiële lichtabsorberende eigenschappen, Onderzoekers van Hokkaido University rapporteren in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Metalen nanodeeltjes hebben unieke lichtabsorberende eigenschappen, waardoor ze interessant zijn voor een breed scala aan optische, elektronische en biomedische toepassingen. Bijvoorbeeld, indien afgeleverd aan een tumor, ze zouden kunnen reageren met toegepast licht om kankerweefsel te doden. Een probleem met deze benadering, Hoewel, is dat ze gemakkelijk samenklonteren in oplossing, hun vermogen om licht te absorberen verliezen. Deze samenklontering vindt plaats als reactie op verschillende factoren, inclusief temperatuur, zoutconcentratie en zuurgraad.

Wetenschappers hebben geprobeerd manieren te vinden om ervoor te zorgen dat nanodeeltjes verspreid blijven in hun doelomgevingen. Ze bedekken met polyethyleenglycol, ook wel bekend als PEG, is hier relatief succesvol in geweest in het geval van gouden nanodeeltjes. PEG is biocompatibel en kan voorkomen dat goudoppervlakken samenklonteren in het laboratorium en in levende organismen, maar er zijn nog steeds verbeteringen nodig.

Toegepast chemicus Takuya Yamamoto en collega's van Hokkaido University, De Universiteit van Tokio, en Tokyo Institute of Technology gevonden dat mengen gouden nanodeeltjes met ringvormige PEG, in plaats van de normaal lineaire PEG, aanzienlijk verbeterde spreiding. De 'cyclische PEG' (c-PEG) hecht zich aan de oppervlakken van de nanodeeltjes zonder er chemische bindingen mee te vormen, een proces dat fysisorptie wordt genoemd. De gecoate nanodeeltjes bleven gedispergeerd wanneer ze bevroren waren, gevriesdroogd en verwarmd.

Het team testte de met c-PEG bedekte gouden nanodeeltjes bij muizen en ontdekte dat ze langzaam uit het bloed verdwenen en zich beter ophoopten in tumoren in vergelijking met gouden nanodeeltjes bedekt met lineaire PEG. Echter, accumulatie was lager dan de gewenste niveaus, daarom bevelen de onderzoekers verder onderzoek aan om de nanodeeltjes voor dit doel te verfijnen.

Universitair hoofddocent Takuya Yamamoto maakt deel uit van het Laboratory of Chemistry of Molecular Assemblies aan de Hokkaido University, waar hij de eigenschappen en toepassingen van verschillende cyclische chemische verbindingen bestudeert.