Une nanostructure unique développée par une équipe de chercheurs internationaux, y compris ceux de l'Université de Cincinnati, promet une détection tout-en-un améliorée, diagnostics et traitement médicamenteux des cellules cancéreuses.

La nanostructure unique en son genre est inhabituelle car elle peut transporter une variété de matériaux anticancéreux sur sa surface double face (Janus) et à l'intérieur de son intérieur poreux. En raison de sa structure unique, le nano-transporteur peut effectuer toutes les opérations suivantes :

• Transporter des nanoparticules de détection et des biomarqueurs spécifiques au cancer vers un site dans le corps, par exemple., le sein ou la prostate. Cela promet un diagnostic plus précoce que ce qui est possible avec les outils d'aujourd'hui.
• Fixez des matériaux marqueurs fluorescents pour éclairer des cellules cancéreuses spécifiques, afin qu'ils soient plus faciles à localiser et à trouver pour le traitement, que ce soit l'administration de médicaments ou la chirurgie.
• Délivrer des médicaments anticancéreux pour un traitement ciblé des cellules cancéreuses, ce qui devrait entraîner peu d'effets secondaires du médicament. Actuellement, un traitement anticancéreux comme la chimiothérapie affecte non seulement les cellules cancéreuses mais aussi les cellules saines, entraînant des effets secondaires graves et souvent débilitants.

Cette recherche, intitulé « Nanocomposites Janus fonctionnalisés à double surface de polystyrène//Fe304@Si02 pour le ciblage simultané des cellules tumorales et la libération de médicaments déclenchée par le pH, " sera présenté comme une conférence invitée le 30 octobre, 2013, à la conférence annuelle sur la science et la technologie des matériaux à Montréal, Canada. Les chercheurs sont Feng Wang, un ancien doctorant de l'UC et maintenant post-doctorant à l'Université de Houston; Donglu Shi, professeur de science et d'ingénierie des matériaux au College of Engineering and Applied Science (CEAS) de l'UC ; Yilong Wang de l'Université de Tongji, Shanghaï, Chine; Giovanni Pauletti, professeur agrégé de pharmacie à l'UC ; Juntao Wang de l'Université de Tongji, Chine; Jiaming Zhang de l'Université de Stanford; et Rodney Ewing de l'Université de Stanford.

Cette nanostructure Janus récemment développée est inhabituelle en ce sens que, normalement, ces structures super petites (qui sont beaucoup plus petites qu'une seule cellule) ont une surface limitée. Cela rend difficile le transport de plusieurs composants, par exemple., matériel de détection du cancer et d'administration de médicaments. Le nanocomposant Janus, d'autre part, a des surfaces fonctionnellement et chimiquement distinctes pour lui permettre de transporter plusieurs composants dans un seul assemblage et de fonctionner de manière intelligente.

« Dans cet effort, nous utilisons des nanosystèmes de base existants, comme les nanotubes de carbone, graphène, Oxydes de fer, silice, points quantiques et nanomatériaux polymères afin de créer un tout-en-un, nano-support multidimensionnel et stable qui fournira l'imagerie, ciblage cellulaire, stockage de médicaments et intelligent, libération contrôlée de médicaments, " a déclaré Shi de l'UC, ajoutant que la promesse du nano transporteur est actuellement la plus grande pour les cancers qui sont proches de la surface du corps, comme le cancer du sein et de la prostate.

Si une telle nanotechnologie peut un jour devenir la norme pour la détection du cancer, ça promet plus tôt, diagnostic plus rapide et plus précis à moindre coût que la technologie d'aujourd'hui. (Actuellement, les méthodes les plus couramment utilisées dans le diagnostic du cancer sont l'imagerie par résonance magnétique ou l'IRM; Tomographie par émission de positons ou TEP ; et la tomodensitométrie ou l'imagerie CT, cependant, ils sont coûteux et longs à utiliser.)

En outre, lorsqu'il s'agit de l'administration de médicaments, la nanotechnologie comme cette structure Janus, permettrait de mieux contrôler la dose de médicament, puisque cette dose serait ciblée sur les cellules cancéreuses. De cette façon, les médicaments anticancéreux pourraient être utilisés beaucoup plus efficacement, qui ferait, à son tour, diminuer la quantité totale de médicament administrée.