Sviluppato un protocollo per il rivestimento dei punti quantici con polimero anfifilico.

Fonte: Sci-x

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I punti quantici (QD – quantum dot) sono piccoli cristalli di materiale semiconduttivo che producono fluorescenza. Il colore o la unghezza d'onda della fluorescenza dipende dalla dimensione, dalla forma e dalla composizione del punto quantico. Grandi quantum dot, tendono ad emettere luce all’estremità rossa dello spettro elettromagnetico (lunghezze d’onda più lunghe). Come la dimensione del punto quantico diminuisce, diminuisce anche la lunghezza d'onda della luce emessa. Questa regolabilità della lunghezza d'onda di emissione è uno dei motivi per cui i punti quantici sono diventati popolari, per essere utilizzati come marcatori fluorescenti nella ricerca biologica. Ad esempio, gli scienziati possono attaccare dei quantum dot a singole molecole e cellule e seguire i loro movimenti nel tempo, utilizzando la microscopia a fluorescenza.

Dominik Jańczewski, Nikodem Tomczak e Ming-Yong Han dell’Institute of Materials Research and Engineering dello A*STAR e collaboratori hanno ora descritto un protocollo per la preparazione di punti quantici rivestiti con un polimero anfifilico, un polimero che contiene componenti sia che attraggono acqua, sia che la respingono. "Il nostro obiettivo è quello di sviluppare un valido approccio per la preparazione di punti quantici, per l'uso come tag fluorescenti per ottenere bioimmagini, per rilevamento e per terapia", spiega Han. "Il metodo che abbiamo sviluppato è applicabile a tutte le nanoparticelle, non solo ai quantum dot”.
La maggior parte di applicazioni biologiche richiede l'uso di punti quantici, che si disperdono e rimangono stabili in soluzione acquosa. Gli approcci convenzionali per sintetizzare quantum dot, tipicamente, dota questi di un rivestimento di ligandi idrofobi, che sono respinti dall’acqua. Benchè sia possibile scambiare i ligandi dopo la sintesi, un guscio di ligando, che è scambiabile, è, per sua natura, instabile e potrebbe causare il rilascio di materiali tossici, quali cadmio, nella soluzione.
Invece di scambiare i ligandi, un metodo alternativo per fare in modo che i quantum dot si disperdano in acqua è quello di ricoprirli con un polimero che ha ambedue le parti, quella idrofila e quella idrofobica. Questo funziona sul principio semplice, secondi cui gli elementi simili si attirano; in altre parole, la parte idrofobica del polimero attira ligandi idrofobici, che stabilizzano i punti quantici, e le parti idrofile del polimero attraggono molecole d'acqua in soluzione.
Il nuovo protocollo descrive la procedura in dettaglio e si propone di fornire i benefici dell'esperienza di ricerca del team nella sintesi di quantum dot ad altri, il cui interesse potrebbe essere maggiormente concentrato sulle applicazioni, piuttosto che sullo sviluppo di metodi di sintesi. La sintesi del rivestimento polimerico permette l'incorporazione di una grande varietà di gruppi funzionali. "In futuro speriamo di poter lavorare per la terapia guidata da immagini", dice Han. "I punti quantici potrebbero essere preparati non solo per produrre immagini di cellule tumorali, ma anche per rilasciare i farmaci in punti precisi del corpo".

Testo originario integrale e immagini:
http://www.research.a-star.edu.sg/research/6450
 Riferimento: Jańczewski, D., Tomczak, N., Han, M.-Y. & Vancso, G. J. Synthesis of functionalized amphiphilic polymers for coating quantum dots. - Nature Protocols 6, 1546–1553 (2011). -- Link all’articolo
 Immagine : © 2011 Jańczewski, Tomczak, Han & Vancso