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Nanorods di oro per distruggere selettivamente le cellule tumorali

nanorods d'oro

nanorods d'oro

ScienceDaily (5 maggio 2009) — E’ noto da tempo che il calore è un’arma efficace contro le cellule tumorali. Tuttavia, è difficile usare fonti di calore elevate senza danneggiare i tessuti circostanti le masse tumorali.

Ora, i ricercatori del MIT  hanno sviluppato microscopiche particelle d’oro che bersagliano selettivamente il tumore, e successivamente, assorbendo l’energia ad infrarossi vicina, la restituiscono come calore, distruggendo i tumori con il minimo degli effetti collaterali.

Queste particelle, conosciute come nanorods di oro, possono diagnosticare e ‘trattare’ i tumori- afferma Geoffrey von Maltzahn, neolaureato del MIT, che ha sviluppato questa pratica di veicolare fino al tumore i nanorods di oro con Sangeeta Bhatia, professore alla Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology (HST).

Von Maltzahn e Bhatia descrivono i loro nanorods di oro in due recenti pubblicazioni in Cancer Research e Advanced Materials.  A marzo Von Maltzahn ha vinto il premio Lemelson-MIT anche per i suoi lavori sui nanorods.

Il cancro colpisce circa sette milioni di persone nel mondo, e tale numero è destinato a raggiungere i quindici milioni entro il 2020. La maggior parte di questi pazienti sono trattati con chemioterapia e/o radiazioni, che sono spesso efficaci ma che possono avere debilitante effetti indesiderati perché è difficile bersagliare selettivamente il tessuto tumorale.

Cellula cancerosa illuminata con i nanorods d'oro

Cellula cancerosa illuminata con i nanorods d'oro

Con il trattamento chemioterapico, il 99% dei farmaci somministrati normalmente non raggiungono il tumore, dice Von Maltzahn. Al contrario, i nanorods di oro possono specificatamente concentrare il calore su tumori.

“Questa classe di particelle fornisce il più efficiente metodo di concentrare l’energia sui tumori,” ha detto.

Sbarazzarsi del tumore

Le nanoparticelle di oro possono assorbire diverse frequenze di luce, a seconda della loro forma.
Particelle a bastoncino (tipo bacillo), possono assorbire onde luminose vicine come frequenza agli infrarossi. La luce scalda i corpuscoli, ma non danneggia altri tessuti.


In uno studio descritto nel giornale del team del Cancer Research, i tumori nei topi in cui sono state somministrate intravena nanorods, e successivamente trattati con energia luminosa con una lunghezza d’onda vicina all’infrarosso, via via sono spariti nell’arco di 15 giorni. Questi topi sono sopravvissuti per tre mesi circa senza segni di ricaduta, fino alla fine degli studi, mentre topi che non hanno ricevuto alcun trattamento, o solo nanorods, o solo laser, non hanno risposto.

Finding tumors (diagnosi)

I nanorods risultano inoltre efficaci anche nella diagnosi dei tumori. Una volta iniettate, queste particelle possono essere visualizzate usando una tecnica nota come Raman Scattering. Qualsiasi tessuto illuminato, tranne il tessuto epatico o della milza, può avere annidato un tumore invasivo. E a seconda del rivestimento dei nanorods si hanno risposte allo scan precise e delineate.

I due ricercatori stanno cercando di commercializzare la tecnologia di diagnosi e cura usando i nanorods d’oro. Prima che questa tecnica arrivi all’uomo deve ovviamente essere approvata dall’FDA, passare attraverso trial clinici…anni.

Journal references:

1. Geoffrey von Maltzahn, Ji-Ho Park, Amit Agrawal, Nanda Kishor Bandaru, Sarit K. Das, Michael J. Sailor, and Sangeeta N. Bhatia. Computationally Guided Photothermal Tumor Therapy Using Long-Circulating Gold Nanorod Antennas. Cancer Research, 2009; 69 (9): 3892 DOI:

2. Geoffrey von Maltzahn, Andrea Centrone, Ji-Ho Park, Renuka Ramanathan, Michael J. Sailor, T. Alan Hatton, Sangeeta N. Bhatia. SERS-Coded Gold Nanorods as a Multifunctional Platform for Densely Multiplexed Near-Infrared Imaging and Photothermal Heating. Advanced Materials, 2009; NA DOI: 10.1002/adma.200803464

Adapted from materials provided by Massachusetts Institute of Technology.

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