I quantum dots sono aggregati cristallini di poche centinaia di atomi derivati dagli elementi del II-VI o III-V gruppo della tavola periodica e possono essere rivestiti e isolati con diversi materiali. Queste particelle, grazie alla loro dimensione, da 2 a 8 nm, hanno proprietà elettroniche ed ottiche particolari, come il cambiare l’emissione di fluorescenza in base alla dimensione. È possibile monitorare cellule tumorali marcate con quantum dots, e seguire il loro percorso metastatico (Voura et al 2004). Tuttavia non è ancora del tutto chiara la tossicità che potrebbero indurre in vivo (Robledo et al 2008).
I quantum dots sono sintetizzati in solventi non polari e i ligandi di superficie idrofobici devono essere sostituiti da molecole anfifiliche per essere solubilizzati in medium acquoso (Delehanty et al 2006).
QD di Cadmio-Selenio (CdSe) ricoperti di zinco-zolfo (ZnS) sono stati resi solubili grazie al rivestimento con sequenze peptidiche come GFE (CGFECVRQCPERC), F3 (KDEPQRRSARLSAKPAPPKPEPKPKKAPAK), e LyP-1 (CGNKRTRGC) che dirigono i QD verso i polmoni, vasi sanguigni e vasi linfatici tumorali, l’aggiunta di PEG al rivestimento evita l’opsonizzazione da parte dei macrofagi reticolo-endoteliali (Akerman et al 2002).
I QD sono anche associati a micelle fosfolipidiche (Dubertret et al 2002) e nanosfere siliconiche (Wang and Asher 2001) per aumentare la loro solubilizzazione ed evitare l’accumulo nel fegato e ossa. Il legame di queste micelle fosfolipidiche al ligando VIP ne determina l’internalizzazione in cellule in coltura (Koo et al 2005). Sono tuttavia necessari ulteriori studi di nanotossicologia per escluderne eventi avversi.
Referenze bibliografiche
Estratto dalla mia tesi di laurea specialistica “DETERMINAZIONE IN VITRO DELLA CITOTOSSICITA’ DI NUOVI NANOMATERIALI”. Pubblicata su NANOMEDICINE (2012: 7:3) – Development of a multilevel approach for the evaluation of nanomaterials’ toxicity. Luca Galluzzi, Laura Chiarantini, Elena Pantucci, Rosa Curci, Jacqueline Merikhi, Helga Hummel, Peter K Bachmann, Elisabetta Manuali, Giovanni Pezzotti & Mauro Magnani.
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