Biodistribuzione dei vettori di nanofarmaci: applicazioni del microscopio elettronico a scansione (SEM)

Fonte: Peiman Shahbeigi-Roodposhti e Sina Shahbazmohamadi, Dipartimento di Ingegneria Biomedica, Università del Connecticut, Storrs, Connecticut

Le nanoparticelle sono state sempre più utilizzate nella ricerca verso la somministrazione mirata di farmaci e il rilascio controllato di farmaci. Mentre la maggior parte di queste particelle sono state sviluppate come particelle polimeriche o liposomiali a causa della loro biocompatibilità, c'è una tendenza nella ricerca attuale verso l'uso di nanoparticelle metalliche e magnetiche. Queste nanoparticelle metalliche sono state originariamente utilizzate come mezzo di contrasto nell'imaging, ma i recenti progressi hanno dimostrato quanto possano essere importanti nella somministrazione di farmaci e geni e nelle terapie. L'oro, l'argento e le nanoparticelle paramagnetiche hanno la maggior parte nella ricerca in corso. Hanno dimostrato di avere una buona biocompatibilità e alcune varietà di nanoparticelle magnetiche sono già state sviluppate e distribuite come farmaci terapeutici mirati.

Questi elementi pesanti sono in genere ripresi per la ricerca utilizzando la fluorescenza per valutare la consegna e la distribuzione, ma i loro pesi atomici sono buone qualifiche per un maggiore contrasto nell'analisi elettronica backscatter utilizzando un microscopio elettronico a scansione (SEM). La spettroscopia a raggi X a dispersione di energia, che utilizza i raggi X caratteristici emessi dall'interazione del fascio di elettroni con il campione per identificare la composizione chimica, può essere utilizzata anche con il SEM. Questi metodi hanno i vantaggi di una maggiore risoluzione e di una maggiore fiducia nel rilevamento, in quanto l'EDS può garantire che il soggetto di un'immagine sia della giusta composizione, mentre gli attuali metodi di fluorescenza possono staccarsi dalle nanoparticelle e possono svanire rapidamente durante l'imaging.

Questa dimostrazione esaminerà la distribuzione delle nanoparticelle metalliche dipendenti dalle dimensioni negli organi del corpo nel tempo. Gli organi asportati saranno esaminati con SEM per varie dimensioni di particelle in un intervallo di tempo dopo la consegna delle particelle al corpo.