Dalla ricerca italiana sulle nanoparticelle si potrebbe aprire una nuova era nella diagnostica per immagini e nell’oncologia. Uno studio guidato dall'università di Trieste, in collaborazione con Elettra Sincrotrone e Cic biomaGune, pubblicato su 'Nature Communications', ha analizzato la struttura delle nanoparticelle di carbonio portando alla luce potenziali sviluppi per la diagnostica per immagini, soprattutto per nuovi agenti di contrasto per la risonanza magnetica, e la nanomedicina.
Il team guidato da Maurizio Prato, ordinario di chimica organica dell'università degli Studi di Trieste, in collaborazione con Heinz Amenitsch e Max Burian di Elettra Sincrotrone Trieste, ha studiato il processo di formazione dei 'nanodots' monitorandone le caratteristiche strutturali, chimiche e fotofisiche. In particolare, i ricercatori guidati da Prato hanno monitorato l'evoluzione delle nanoparticelle durante la loro sintesi, osservandone dimensioni, forma, luminescenza e gruppi funzionali presenti sulla loro superficie.
"È stato inoltre possibile confermarne la struttura composta da una parte interna più dura e una esterna più flessibile - evidenziano gli autori - Questi risultati potranno essere utili alla comunità scientifica internazionale per la comprensione completa del loro meccanismo di formazione, ponendo basi solide per la progettazione di nanoparticelle con caratteristiche ad hoc per applicazioni in ambito biomedico".
Scoperti a metà degli anni 2000, i nanodots sono oggi al centro della ricerca nell'ambito delle nanoscienze per le loro eccellenti proprietà fisiche e chimiche di biocompatibilità, solubilità in acqua, facilità di sintesi e modifica funzionale della superficie.
I ricercatori si sono soffermati in particolare sulla loro luminescenza: i nanodots, infatti, hanno un nucleo che ospita i cosiddetti cromofori che conferiscono loro proprietà luminescenti che li rende candidati ideali per la diagnostica per immagini. L'imaging biomedico è infatti il campo di applicazione più promettente: attraverso la modifica strutturale dei nanodots, questi possono essere usati per sviluppare agenti di contrasto per la risonanza magnetica.
"Per studiare queste applicazioni - precisa Prato - sarà importante stabilire il profilo di biosicurezza e verificare in maniera incontrovertibile l'innocuità dei carbon nanodots. Gli studi finora condotti non hanno riscontrato effetti tossici, ma continueremo a indagare. La nanomedicina promette di rivoluzionare la medicina tradizionale grazie alle potenzialità dei nanomateriali, ma stiamo compiendo appena i primi passi in questa direzione. La nano-oncologia, che mira a migliorare l'efficacia dei tradizionali farmaci antitumorali, potrebbe rappresentare la nuova frontiera nella cura di queste patologie".
27/05/2021