Золотые нанозонды используются для отслеживания кровотока в крошечных сосудах

Улучшив наше понимание кровотока in vivo, нанозонды предоставляют возможность помочь в ранней диагностике заболеваний.Световая микроскопия — это быстро развивающаяся область для понимания систем in vivo, где требуется высокое разрешение.

Это особенно важно для сердечно-сосудистых исследований, где клинические исследования основаны на ультразвуковых технологиях, которые по своей природе имеют более низкое разрешение и предоставляют ограниченную информацию.Возможность контролировать кровоток в сложном сосудистом дереве (особенно в мельчайших элементах микрососудов — капиллярах) может предоставить бесценную информацию для понимания процессов заболевания, таких как тромбоз и воспаление сосудов. Есть и другие применения для улучшенной доставки терапевтических средств, таких как нацеливание на опухоли.В настоящее время кровоток в микроциркуляторном русле изучен недостаточно.

Нанонаука имеет уникальные возможности для понимания процессов, происходящих в сосудах микронных размеров.Разработка зондов для мониторинга кровотока является сложной задачей из-за окружающей среды; высокие уровни белка в плазме и высокие концентрации эритроцитов вредны для оптической визуализации.Обычные методы основаны на окрашивании эритроцитов с использованием органических красителей с недолговечным действием из-за фотообесцвечивания в качестве мотива отслеживания.

Относительно большой размер красных кровяных телец (7-8 микрометров), которые фактически являются зондами, ограничивает разрешение при визуализации и анализе динамики потока мельчайших сосудов аналогичной ширины.Следовательно, для получения более детального разрешения и информации о кровотоке в микроциркуляторном русле требуются зонды еще меньшего размера.В этой статье, опубликованной в Nanomedicine, описывается метод получения покрытых иридием золотых наночастиц в качестве люминесцентных зондов для оптической визуализации крови.Профессор Зои Пикрамену из школы химии Университета Бирмингема объяснила: «Ключ к этим наночастицам, покрытым иридием, заключается как в их небольшом размере, так и в характерных люминесцентных свойствах.

Иридий дает люминесцентный сигнал в видимой области спектра. , обеспечивая оптическое окно, которое можно обнаружить в крови. Он также долговечен по сравнению с органическими флуорофорами, в то время как крошечные частицы золота идеально подходят для отслеживания потока и четко обнаруживаются в тканях ».

Команда смогла стабилизировать водорастворимые наночастицы золота, покрытые иридиевыми люминесцентными зондами, размером до 100 нанометров с использованием поверхностно-активного покрытия.Профессор Джерард Нэш из Института сердечно-сосудистых наук Университета Бирмингема добавил: «Размер 100 нанометров идеально подходит для того, чтобы не нарушать поток, но при этом его можно обнаружить с помощью изображений с высоким разрешением с использованием обычных микроскопов.

Эти наночастицы можно использовать в качестве трекеры для обнаружения в субмиллиметровых каналах размеров, подобных многим микрососудам, с более высоким разрешением, чем флуоресцентно окрашенные клетки крови ».Профессор Стюарт Эггинтон прокомментировал: «Наночастицы попадают в кровоток и могут быть четко визуализированы по флуоресценции в различных органах, в то время как сигнал золота может быть легко определен количественно другими методами».

Теперь команда будет стремиться разработать наночастицы, чтобы обеспечить целенаправленную доставку в организм, и исследовать возможность получения изображений in vivo с использованием зондов ближнего инфракрасного диапазона.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *