Золотые наночастицы ярко подсвечивают опухоли

Золотые наночастицы давно используются для лечения ревматоидного артрита, а недавно показали перспективность в терапии рака. Исследователи из Центра нанотехнологий Эмори-Джорджия под руководством Шуминга Ни разработали на их основе мощный зонд для обнаружения микроскопических опухолей и даже отдельных злокачественных клеток. Результаты опубликованы в Nature Biotechnology.

Учёные взяли коммерческую суспензию коллоидного золота и присоединили к поверхности частиц положительно заряженные органические красители. Эти красители поглощают и излучают свет в ближней инфракрасной области спектра, которая хорошо проходит через биологические ткани.

Затем наночастицы покрыли нанослойным полиэтиленгликолем (PEG) для биосовместимости. Это покрытие также сделало оптический зонд невероятно стабильным даже в жёстких химических условиях. Оптические свойства как золотых наночастиц, так и красителей остались неизменными. Частицы были нетоксичны для клеток в течение 6 дней.

Для создания целевых наночастиц исследователи использовали версию PEG, к которой химически присоединили антитело, связывающееся с рецептором эпидермального фактора роста (EGFR). Этот рецептор сверхэкспрессирован при многих типах рака.

Целевые наночастицы ввели мышам с EGFR-положительной карциномой головы и шеи. Через 5 часов были получены спектры комбинационного рассеяния (SERS). В контрольной группе мышам вводили нетаргетированные наночастицы.

Уникальные оптические спектры частиц легко детектировались у всех животных, но только целевые наночастицы накапливались в опухолях. Нетаргетированные наночастицы в основном накапливались в печени.

Исследование поддержано Альянсом по нанотехнологиям в онкологии Национального института рака (NCI). Подробности — в статье «In vivo tumor targeting and spectroscopic detection with surface-enhanced Raman nanoparticle tags».