Биосовместимые квантовые точки визуализируют опухоли у живых животных

Квантовые точки — полупроводниковые наночастицы, ярко флуоресцирующие с чётко определёнными цветами, — имеют огромный потенциал в качестве биомедицинских агентов для визуализации. Однако большинство из них изготавливается из потенциально опасных материалов, таких как кадмий и селен.

Исследователи из Стэнфордского университета и Сямыньского университета (Китай) создали стабильные и биосовместимые квантовые точки с необходимыми для биомедицинской визуализации свойствами. Работа опубликована в журнале Nano Letters.

Для решения проблемы биосовместимости учёные выбрали комбинацию фосфида индия и сульфида цинка. Они создали наночастицу с ядром из фосфида индия и оболочкой из сульфида цинка. Полученные квантовые точки ярко флуоресцировали на длине волны 710 нанометров — в ближнем инфракрасном диапазоне, который проходит через биологические ткани.

Для улучшения фармакологических свойств наночастицы покрыли биосовместимым полимером — дендримером. На это покрытие также прикрепили пептид RGD (аргинин-глицин-аспарагиновая кислота), который нацеливается на многие типы опухолей.

Тесты на раковых клетках и животных с опухолями показали, что эти нанозонды чётко визуализируют опухоли, связывающиеся с RGD. Благодаря малому размеру квантовые точки накапливались в опухолях через протекающие кровеносные сосуды.

Исследования биораспределения показали, что примерно 60% введённой дозы новых квантовых точек выводится из организма в течение суток, а полный клиренс достигается в течение недели. Животные, получившие дозу новых наночастиц, не проявляли видимых побочных эффектов.

Работа поддержана NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer — инициативой, направленной на ускорение применения нанотехнологий для профилактики, диагностики и лечения рака.