Des nanoparticules d'or pourraient être utilisées pour aider à détecter les marges entre les tumeurs et les tissus normaux, permettant aux chirurgiens de mieux déterminer quels tissus retirer et lesquels laisser.

Les recherches de Jeremy Duczynski de l'École de chimie et de biochimie de l'Université de Washington ont examiné si les nanoparticules fonctionneraient comme des agents de contraste optique efficaces pour fournir une estimation de la taille et de la forme des marges tumorales pendant la chirurgie.

La tomographie par cohérence optique (OCT) est un test d'imagerie à haute résolution récemment développé, mais l'une de ses limites est son incapacité à distinguer certains types de tissus sains et de tumeurs.

D'autres tests d'imagerie utilisent un colorant administré aux patients pour distinguer les différents types de tissus, bien que, à ce jour, aucun colorant de ce type n'existe pour l'OCT.

M. Duczynski dit que l'OCT est analogue à l'échographie, utiliser la lumière au lieu des ondes sonores pour la détection.

"Le problème est que les qualités de diffusion et d'absorption du tissu tumoral peuvent être assez similaires à celles des tissus sains, " il dit.

"C'est pourquoi différents agents sont recherchés pour augmenter ce contraste.

"La plupart des recherches ont été effectuées avec des nanoparticules d'or droites comme agents de contraste, mais le problème avec elles est qu'elles absorbent très fortement la lumière. Cela conduit à un contraste négatif avec l'image apparaissant plus sombre dans les zones avec de l'or.

"C'est un problème parce que les espaces vides, comme la cavité thoracique, apparaîtra également sombre, pouvant conduire à une identification incorrecte des marges tumorales."

Les nanoparticules de silice-or offrent un plus grand contraste, visibilité

Pour contourner cela, M. Duczynski a utilisé des nanoparticules de silice recouvertes d'une coque en or (nanoparticules noyau-coque silice-or) dans ses recherches.

"Il existe des articles théoriques et expérimentaux où il a été observé qu'en faisant varier les dimensions du noyau de silice ou de la coque en or, vous pouviez également faire varier le rapport de diffusion des particules, " il dit.

"Cela en fait des agents de contraste possibles pour l'OCT car le test nécessite une diffusion élevée de la lumière à environ 850 nanomètres pour un bon contraste d'image."

La spectroscopie ultraviolette a été utilisée sur les nanoparticules cœur-coquille silice-or fabriquées par M. Duczynski pour mieux comprendre leurs propriétés optiques, comme l'extinction, diffusion et absorption.

La recherche a également impliqué le développement de nanoparticules d'oxyde de fer et d'enveloppe d'or.

"Ce système de particules a été tenté parce que j'avais des difficultés à décortiquer les particules de silice, " dit M. Duczynski.

"J'ai pu voir une certaine dispersion des nanoparticules d'oxyde de fer-or à noyau-coque, ce qui signifie qu'ils pourraient éventuellement être poursuivis comme un autre agent de contraste pour l'OCT.

"L'oxyde de fer est aussi magnétique, ce qui signifie que ces particules pourraient être utilisées comme agent de contraste multimodal pour des techniques d'imagerie telles que l'IRM [imagerie par résonance magnétique].