Une comparaison de la façon dont le PEG linéaire (à gauche) et le PEG cyclique (à droite) se fixent à une nanoparticule d'or. Crédit :Yubo Wang, Takuya Yamamoto
Des scientifiques de l'Université d'Hokkaido ont trouvé un moyen d'empêcher les nanoparticules d'or de s'agglomérer, ce qui pourrait aider à leur utilisation comme thérapie anticancéreuse.
La fixation de composés synthétiques en forme d'anneau aux nanoparticules d'or les aide à conserver leurs propriétés essentielles d'absorption de la lumière, Rapport de chercheurs de l'Université d'Hokkaido dans le journal Communication Nature .
Les nanoparticules métalliques ont des propriétés uniques d'absorption de la lumière, ce qui les rend intéressants pour une large gamme d'optique, applications électroniques et biomédicales. Par exemple, si livré à une tumeur, ils pourraient réagir avec la lumière appliquée pour tuer les tissus cancéreux. Un problème avec cette approche, bien que, c'est qu'ils s'agglutinent facilement en solution, perdre leur capacité à absorber la lumière. Cette agglutination se produit en réponse à une variété de facteurs, y compris la température, concentration en sel et acidité.
Les scientifiques ont essayé de trouver des moyens de garantir que les nanoparticules restent dispersées dans leurs environnements cibles. Les recouvrir de polyéthylène glycol, autrement connu sous le nom de PEG, a relativement bien réussi dans le cas des nanoparticules d'or. Le PEG est biocompatible et peut empêcher les surfaces d'or de s'agglomérer en laboratoire et dans les organismes vivants, mais des améliorations sont encore nécessaires.
Nanoparticules d'or en suspension dans différentes solutions de PEG. Après chauffage, les nanoparticules d'or dans le c-PEG avaient la stabilité de dispersion la plus élevée, qui correspond à l'intensité de la couleur. Crédit :Yubo Wang et al, Communication Nature, 30 novembre 2020
Le chimiste appliqué Takuya Yamamoto et ses collègues de l'Université d'Hokkaido, L'Université de Tokyo, et l'Institut de technologie de Tokyo ont découvert que le mélange de nanoparticules d'or avec du PEG en forme d'anneau, plutôt que le PEG normalement linéaire, dispersion nettement améliorée. Le « cyclique-PEG » (c-PEG) se fixe aux surfaces des nanoparticules sans former de liaisons chimiques avec elles, un processus appelé physisorption. Les nanoparticules enrobées restent dispersées lorsqu'elles sont congelées, lyophilisé et chauffé.
L'équipe a testé les nanoparticules d'or recouvertes de c-PEG chez la souris et a constaté qu'elles s'éliminaient lentement du sang et s'accumulaient mieux dans les tumeurs que les nanoparticules d'or recouvertes de PEG linéaire. Cependant, l'accumulation était inférieure aux niveaux souhaités, les chercheurs recommandent donc des investigations supplémentaires pour affiner les nanoparticules à cette fin.
Le professeur agrégé Takuya Yamamoto fait partie du Laboratoire de chimie des assemblages moléculaires de l'Université d'Hokkaido, où il étudie les propriétés et les applications de divers composés chimiques cycliques.
