Points quantiques, de petites nanoparticules semi-conductrices qui émettent une fluorescence vive avec des couleurs nettement définies, sont extrêmement prometteurs en tant qu'agents d'imagerie biomédicale, à l'exception d'un problème :la plupart sont fabriqués à partir de matériaux potentiellement dangereux tels que le cadmium et le sélénium. Maintenant, cependant, un effort de collaboration entre des chercheurs de l'Université de Stanford et de l'Université de Xiamen en Chine a produit un point quantique biocompatible qui semble avoir l'ensemble souhaité de propriétés nécessaires à l'imagerie biomédicale.
L'équipe dirigée par Zhen Cheng de l'Université de Xiamen et Sanjiv Gambhir de l'École de médecine de l'Université de Stanford a rendu compte de ses travaux dans le journal. Lettres nano . Le Dr Gambhir est le co-chercheur principal du Stanford University Center for Cancer Nanotechnology Excellence and Translation.
Pour résoudre le problème de biocompatibilité, les chercheurs ont recherché des matériaux semi-conducteurs qui avaient les propriétés optiques souhaitées de fluorescence dans la région proche infrarouge du spectre et pourtant n'étaient pas potentiellement toxiques. Ils se sont installés sur une combinaison de phosphure d'indium et de sulfure de zinc et ont créé une nanoparticule avec un noyau de phosphure d'indium et une enveloppe de sulfure de zinc. Les points quantiques résultants ont émis une fluorescence brillante à 710 nanomètres, une longueur d'onde de lumière qui traverse les tissus biologiques et peut être vue de l'intérieur du corps. Pour améliorer les propriétés pharmacologiques des points quantiques - leur capacité à voyager sans entrave dans la circulation sanguine, pénétrer les tissus, et atteindre des cibles biologiques :les chercheurs ont recouvert les nanoparticules d'un polymère biocompatible connu sous le nom de dendrimère. Ce revêtement a également servi de point de fixation pratique pour un peptide à trois acides aminés arginine-glycine-acide aspartique, connu sous le nom de RGD, qui cible de nombreux types de tumeurs.
Des tests avec des cellules cancéreuses et des animaux porteurs de tumeurs ont démontré que ces nanosondes représentaient clairement des tumeurs connues pour se lier à RGD. En raison de leur petite taille, les points quantiques accumulés dans les tumeurs via les vaisseaux sanguins qui fuient qui entourent les tumeurs. Les tests de biodistribution ont montré qu'environ 60 pour cent d'une dose injectée des nouveaux points quantiques ont été éliminés du corps en une journée, et qu'une clairance de 100 pour cent a été obtenue en une semaine. D'importance égale, les animaux ayant reçu ce nouveau type de nanoparticule n'ont subi aucun effet néfaste apparent.
Ce travail, qui est détaillé dans un article intitulé, "Une nouvelle nanoparticule fluorescente traduisible cliniquement pour l'imagerie moléculaire ciblée des tumeurs chez des sujets vivants, " 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.
