En av de mest lovande egenskaperna hos nanopartiklar som diagnostiska medel är förmågan att fästa på nanopartiklarnas yta vilken som helst av en mängd olika målinriktade molekyler som kan öka skillnaden mellan maligna och friska celler, gör det lättare att upptäcka ett litet antal sjuka celler i ett hav av friska celler. Dock, utvecklingen av sådana riktade nanopartiklar har hämmats av behovet av att optimera de kemiska metoderna som används för att länka målmolekylen till nanopartikeln för varje unik kombination av de två.

Nu, ett team av utredare vid Massachusetts General Hospital och Harvard Medical School har utvecklat en kemisk metodik som kan användas för att fästa praktiskt taget vilken antikropp som helst till en nanopartikel utan att behöva optimera reaktionsförhållandena. Det här laget, ledd av Ralph Weissleder, som är en av huvudforskarna vid MIT-Harvard Center of Cancer Nanotechnology Excellence, publicerade sina fynd i tidningen Naturnanoteknik .

Med hjälp av en nanopartikel som är både magnetisk och fluorescerande och tre olika monoklonala antikroppar som är kända för att rikta sig mot tumörassocierade ytmolekyler, Dr Weissleder och hans medarbetare tillämpade vad de kallar "bioortogonal kemi" för att skapa nanopartiklar som binder starkt till de riktade tumörtyperna. De visade att bindning skedde med rätt celler med hjälp av ett nytt miniatyriserat magnetiskt resonansdetektorsystem som utvecklats av Weissleder-teamet för användning i vårdapplikationer.

Utredarna jämförde sedan bindningsförmågan hos sina riktade nanopartiklar med dem som framställts med hjälp av en av de nu standardiserade metoderna för att länka antikroppar till nanopartiklar. Den nya processen skapade nanopartiklar som höll fast vid sina riktade celler med 10 till 15 gånger så mycket av de nanopartiklar som framställts med standardmetoder. Förutom att förbättra känsligheten för detektion av tumörceller med hjälp av riktade nanopartiklar, denna nya kemi kan också förbättra strategier för att utveckla riktade läkemedelsleveransapplikationer.

Detta jobb, som delvis stöddes av National Cancer Institute, beskrivs i ett papper med titeln, "Bioortogonal kemi förstärker nanopartikelbindning och ökar känsligheten för celldetektering." En sammanfattning av denna uppsats finns på tidskriftens webbplats.