(PhysOrg.com) -- L'or n'est pas seulement beau dans les bijoux; il a longtemps été utilisé comme médicament. La médecine moderne est particulièrement focalisée sur l'or nanoscopique, qui peut être utilisé comme agent de contraste et dans le traitement du cancer. Dans la revue Angewandte Chemie , Eugene R. Zubarev et son équipe de l'Université Rice à Houston ont maintenant introduit un nouveau processus de prétraitement pour les nanotiges d'or qui pourrait accélérer leur utilisation dans des applications médicales.
Comment de minuscules bâtonnets d'or peuvent-ils aider à combattre le cancer ? Les cellules cancéreuses sont plus sensibles à la température que les tissus sains, et ce fait peut être exploité par le chauffage local des parties affectées du corps. C'est là que les nanotiges d'or entrent en jeu. Ils peuvent être introduits dans les cellules cancéreuses et les zones malades irradiées avec de la lumière proche infrarouge (hyperthermie photo-induite). Les tiges absorbent très fortement cette lumière et transforment l'énergie lumineuse en chaleur, qu'ils transfèrent dans leur environnement.
Les nanotiges d'or sont normalement produites dans une solution concentrée de bromure de cétyl triméthylammonium (CTAB) et sont ainsi enrobées d'une double couche de CTAB. Le CTAB n'est déposé qu'en surface, non lié chimiquement. En milieu aqueux, les molécules CTAB se dissolvent lentement. Ceci est problématique car le CTAB est hautement toxique. Le simple fait de laisser de côté le CTAB n'est pas une solution car sans ce revêtement, les nanotiges s'agglutineraient. Afin de rendre les tiges stables ainsi que biocompatibles, diverses méthodes de prétraitement plus ou moins complexes ont été développées. Cependant, pour bon nombre de ces processus, on ne sait pas quelle quantité de CTAB toxique reste sur les nanotiges. Un autre problème est que le prétraitement peut perturber l'absorption des nanotiges dans les cellules, ce qui réduit considérablement le succès du traitement photothermique du cancer.
Zubarev et ses collaborateurs ont maintenant développé une nouvelle stratégie qui résout ces problèmes :ils ont remplacé le CTAB par une variante qui contient un groupe soufre-hydrogène, abrégé en MTAB. Avec divers processus analytiques, les scientifiques ont pu prouver que le CTAB sur ces nanotiges est complètement remplacé par une couche de MTAB. Les molécules de MTAB se lient chimiquement aux nanotiges d'or par l'intermédiaire de leurs atomes de soufre. Ils se lient si étroitement que la couche reste en place même dans une solution aqueuse et les tiges peuvent même être lyophilisées. Ils peuvent être conservés indéfiniment sous forme de poudre brune et se dissoudre à nouveau dans l'eau en quelques secondes.
Des tests sur cultures cellulaires démontrent que les nanobâtonnets d'or MTAB ne sont pas toxiques, même à des concentrations plus élevées. En outre, ils sont absorbés en grande quantité par les cellules tumorales. Les scientifiques estiment que dans les conditions de leur expérience, une seule cellule occupe plus de deux millions de nanotiges. Cela rendrait possible un traitement photothermique efficace des tumeurs.
