(PhysOrg.com) -- Diverses études menées par de nombreux chercheurs démontrent que les nanoparticules d'or sont très prometteuses en tant qu'agents anticancéreux. Lorsqu'il est irradié par la lumière, les nanoparticules d'or chauffent rapidement, assez chaud pour générer des microbulles explosives qui tueront les cellules cancéreuses voisines, un processus physique connu sous le nom d'effet photothermique.
Pour dynamiser cette démarche, chercheurs de l'Université de Californie, Los Angeles, ont développé une méthode pour créer des assemblages supramoléculaires de nanoparticules d'or qui fonctionnent comme des agents photothermiques hautement efficaces d'une taille conçue pour optimiser leur livraison aux tumeurs.
Hsien-Rong Tseng et ses collègues ont rapporté leur travail dans le journal Angewandte Chemie Édition Internationale . Le Dr Tseng est membre du Nanosystems Biology Cancer Center, un National Cancer Institute Center for Cancer Nanotechnology Excellence.
Pour créer leurs nanoparticules d'or supramoléculaires auto-assemblantes, les chercheurs ont profité d'une paire de molécules, cyclodextrine et adamantine, qui se lient très étroitement les uns aux autres. Ils ont d'abord pris des nanoparticules d'or, 2 nanomètres de diamètre, et décoré la surface des nanoparticules avec de l'adamantane. Ils ont ensuite ajouté deux autres constructions :la cyclodextrine attachée à un polymère biocompatible connu sous le nom de polyéthylèneimine, et de l'adamantane lié au polyéthylène glycol, un autre polymère biocompatible. Lorsqu'ils sont combinés dans divers rapports, ces trois constructions s'assemblent rapidement en nanoparticules avec des tailles bien définies allant de 40 à 118 nanomètres de diamètre. Une fois les complexes purifiés, les chercheurs ont ensuite attaché une molécule ciblant la tumeur à la surface des complexes supramoléculaires résultants.
Pour cette étude, les enquêteurs ont utilisé les complexes d'or de 118 nanomètres et ont montré que lorsqu'ils sont irradiés avec un faisceau laser, la température des assemblages s'envole rapidement au-dessus de 374°C, la température à laquelle se forment les microbulles explosives. Pour tester l'efficacité avec laquelle ces complexes pourraient tuer les cellules cancéreuses, les chercheurs les ont ajoutés aux cellules tumorales du cerveau, les a irradiés de lumière, puis mesuré combien de cellules avaient été tuées en deux heures. En tant que contrôle, les chercheurs ont répété l'expérience avec des cellules dépourvues du récepteur de l'agent de ciblage qu'elles ont ajouté aux nanoparticules. Les résultats de cette expérience ont clairement montré que les nanoparticules ciblées tuaient facilement les cellules tumorales ciblées mais pas les cellules dépourvues du récepteur ciblé. Des expériences supplémentaires ont montré que les nanoparticules d'or de 2 nanomètres n'étaient pas aussi efficaces que les assemblages supramoléculaires pour tuer les cellules ciblées.
Ce travail, qui est détaillé dans un article intitulé, "Effets photothermiques des nanoparticules d'or assemblées supramoléculairement pour le traitement ciblé des cellules cancéreuses, " a été soutenu en partie par l'Alliance NCI pour la nanotechnologie dans le cancer, une initiative globale conçue pour accélérer l'application des nanotechnologies à la prévention, diagnostic, et le traitement du cancer. Un résumé de cet article est disponible sur le site Web de la revue.
