碳纳米粒子可以在家里
与其他方法不同的碳纳米颗粒,这需要昂贵的设备和净化过程需要几天,在几个小时内生成粒子的新方法,并使用只有少数成分,包括现成的糖蜜。
“如果你有一台微波炉和蜂蜜或糖蜜,你几乎可以使这些粒子在家里,”潘说。“你只需要把它们混合在一起,煮几分钟,得到类似字符,但这是与高发光纳米粒子。这是一个最简单的系统,我们能想到的。它是安全的和高度可伸缩的最终临床应用。”
这些“下一代”碳球有几个有吸引力的特性,研究人员发现。他们自然散射光线的方式使得他们容易区分从人体组织,消除需要添加染料或荧光分子帮助体内检测到它们。
纳米颗粒与聚合物涂层微调他们的光学性质及其在体内的降解率。聚合物可以装载药物逐渐释放。
纳米粒子也可以很小,直径不到8纳米(一根头发是80000到100000纳米厚)。
“我们的免疫系统不能识别任何10纳米以下,”潘说。“所以,这些微小粒子是伪装的,我想说;他们躲避人类的免疫系统。”
治疗潜在的团队测试了纳米粒子通过加载一个anti-melanoma药物和混合在一个局部的解决方案应用于猪皮。
Bhargava的实验室使用振动光谱技术来识别的分子结构纳米粒子和他们的货物。
“拉曼和红外光谱法是两个工具,一个使用分子结构,“Bhargava说。“我们认为我们涂这个粒子与一个特定的聚合物和特定的载药——但我们真的吗?我们使用光谱确认配方以及可视化粒子的交付和药物分子。”
研究小组发现,纳米粒子并没有释放药物负载在室温下,但在体温开始释放抗癌药物。研究人员还决心渗入皮肤的局部应用程序所需的深度。
在进一步的实验中,研究人员发现他们可以改变粒子的注入为黑色素瘤细胞通过调节聚合物涂料。成像证实注入细胞开始膨胀,细胞死亡的前兆。
“这是一个通用的平台,携带大量的药物——黑色素瘤,对于其他类型的癌症和其他疾病,“Bhargava说。“你可以外套用不同的聚合物来给它一个不同的光学响应。你可以加载两种药物,或三个或四个,所以你可以做耐多药治疗同样的粒子。”
“通过使用表面化学定义,我们可以改变这些粒子的性质,”潘说。“我们可以让他们在特定波长发光我们也可以调整他们释放药物的细胞环境。我认为,美丽的工作。”