Nanopartículas convertibles con recubrimiento de hidrogel fotoclasificables: una plataforma teranostica...

Área de la Ciencia:

• Nanotecnología
• Ingeniería biomédica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Las nanopartículas de conversión ascendente dopadas con lantánidos (UCNPs) convierten la luz del infrarrojo cercano (NIR) en longitudes de onda más cortas (UV-Vis).
• La conversión ascendente es un proceso de absorción multifotónica.
• Los UCNP ofrecen potencial para aplicaciones biomédicas debido a sus propiedades ópticas únicas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar NIR-UV-Vis-NIR UCNP para la liberación controlada de las biomoléculas.
• Crear una plataforma theranostic para imágenes de tejido profundo y administración de fármacos.

Principales métodos:

• Se recubre con hidrogel de quitosano LiYF4:Yb(3+) /Tm(3+) @SiO2 sintetizados.
• Incorpora un reticulador fotocéptico (PhL) y FITC-BSA dentro del hidrogel.
• Se utilizó la excitación láser de 980 nm para la liberación desencadenada por emisión UV y el seguimiento NIR.

Principales resultados:

• La emisión de rayos UV convertidos hacia arriba rompió los enlaces cruzados PhL, liberando FITC-BSA en menos de 2 cm de tejido.
• La liberación fue controlada con precisión por el interruptor de encendido/apagado del láser.
• La luz NIR convertida hacia arriba ha permitido el rastreo de partículas a través del tejido.
• Las células del núcleo pulposo (NP) se mantuvieron viables con la exposición a UCNP y la irradiación láser.

Conclusiones:

• Desarrolló un sistema UCNP activado por NIR para la liberación controlada de grandes biomoléculas en las profundidades del tejido.
• Capacidad demostrada de obtención de imágenes de tejidos profundos utilizando luz NIR convertida hacia arriba.
• Estableció una plataforma terapéutica viable para la ingeniería de tejidos, el bio-mapeo y las imágenes celulares.