Золотые наномаяки для обнаружения сигнальных лимфатических узлов

Пациентам с раком молочной железы или меланомой для определения распространения рака проводят биопсию лимфатических узлов. Эта инвазивная процедура обнаруживает метастазы менее чем в 95% случаев.

Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе под руководством Дипанджана Пэна разработали «мягкие» золотые наночастицы для неинвазивной визуализации поражённых сигнальных лимфатических узлов. Результаты опубликованы в журнале Biomaterials.

Принцип работы: фотоакустическая визуализация

• Метод сочетает оптическую и ультразвуковую визуализацию.
• Золотые наночастицы, активируемые ближним инфракрасным светом, испускают звуковые волны, которые можно зафиксировать стандартным клиническим УЗ-оборудованием.

Конструкция наномаяка

Ключевой задачей был баланс между скоростью накопления в лимфоузлах и выведения нетrapped частиц. Решение:

• Множество золотых наночастиц диаметром 2-4 нм заключены в мягкую полимерную матрицу.
• Полученный золотой наномаяк имеет размер 90 нм и быстро накапливается в сигнальных лимфатических узлах.

Результаты на мышах

Через час после инъекции фотоакустический сигнал в лимфатических узлах был в 9 раз сильнее, чем в окружающих кровеносных сосудах. Более крупные частицы давали сильный сигнал, но не накапливались избирательно в лимфоузлах, что снижало контрастность.

Исследование поддержано NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer.