Bioingenjörer och biofysiker från National Research Nuclear University MEPhI, Sechenov First Moscow State Medical University, Universite de Reims Champagne-Ardenne i Frankrike, och universitetet i Tübingen i Tyskland har upptäckt att toxiciteten hos nanopartiklar beror mer på deras storlek och i vilken utsträckning deras yta är laddad än på deras kemiska sammansättning.

"Problemet med nanotoxicitet blev särskilt relevant i samband med möjligheterna att använda nanokristaller i medicin som ett element för diagnostik och i terapeutiska nanosystem, "Igor Nabiev, studie medförfattare och professor vid universitetet i Reims Champagne-Ardenne förklarade.

"Vi har lyckats lösa problemet med att kontrollera toxiciteten hos nanokristaller, som gör det möjligt för oss att antingen öka eller praktiskt taget eliminera nanotoxiciteten hos partiklar av extremt varierande natur, oavsett deras kemiska sammansättning, ", tillade forskaren.

Enligt professor Nabiev, en av de största möjliga orsakerna till nanopartiklars molekylära toxicitet är deras interaktion med proteiner i kroppen, vilket i sin tur leder till förändringar i deras biologiska sammansättning.

Dessa förändringar leder till störningar av proteinets funktion som hormon eller enzym, utlöser en autoimmun reaktion, med kroppen som bekämpar de förändrade proteinerna som om de vore en inträngande organism, och proteinaggregat som bildas som fibriller och plack, som tros orsaka neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers och Parkinsons.

Följaktligen, genom att ändra storleken och ytladdningen av nanopartiklar, som forskarnas studie antyder, deras toxicitet kan också förändras.

Forskare säger att deras fynd hjälper till att utöka vår förståelse om naturen av nanotoxicitet, och öppnar upp möjligheten att skapa en ny generation av läkemedel som kan förstöra de skadliga fibrillerna och proteinplacken.