Les nanoparticules d'oxyde de fer sont largement étudiées pour leur utilisation dans des applications médicales en raison de leurs propriétés magnétiques uniques. Cependant, l’une des principales préoccupations liées à l’utilisation de nanoparticules inorganiques est leur biotoxicité potentielle. Les nanoparticules inorganiques ont une cinétique de clairance lente qui peut constituer une menace potentielle pour leur application in vivo. L’élimination des nanoparticules du corps dépend en grande partie des propriétés physico-chimiques de la surface plutôt que de leur taille et de leur forme.
Dans une étude récente publiée le 13 mai 2024 dans le Journal of Nanobiotechnology, des chercheurs ont conçu et utilisé avec succès des ligands de petites molécules avec des groupes ester double phosphonate à une extrémité et différents groupes terminaux (c'est-à-dire anioniques, cationiques et zwitterioniques) pour recouvrir ultra-petitNanoparticules Fe3O4. Les chercheurs ont étudié le comportement de clairance rénale des nanoparticules ultra-petites régulées par un ligand de surface.
Les études systématiques ont montré que les nanoparticules ultra-petites de Fe3O4 recouvertes de ces ligands de surface avaient non seulement une taille hydrodynamique suffisamment petite pour être éliminées par les reins, mais présentaient également d'excellentes capacités d'amélioration du contraste en IRM T1/T2.
En combinant l'IRM de la vessie avec la teneur en Fe dans l'urine mesurée par ICP-OES, les chercheurs ont découvert que les nanoparticules de Fe3O4 recouvertes d'un ligand zwitterionique (Fe3O4@DMSA) ont montré un excellent taux de clairance rénale en raison de leur absorption réduite par les RES. L’utilisation d’un ligand hydrophile avec un groupe d’ancrage diphosphate a permis le marquage réussi de Fe3O4@DMSA avec 99mTc, obtenant ainsi des nanosondes d’imagerie bimodales IRM/SPECT efficaces et clarifiables par les reins.
Les nanoparticules d'oxyde de fer régulées par un ligand de surface offrent un potentiel pour des applications médicales avec des profils de sécurité améliorés. Les propriétés uniques de ces nanoparticules ultra-petites contenant des esters à double phosphonate et différents groupes terminaux offrent une excellente stabilité, une grande biocompatibilité et une faible toxicité. La cinétique de clairance avancée de ces nanoparticules dans le système rénal en fait une option intéressante pour l’imagerie dynamique du système rénal. De plus, l’excellente capacité d’imagerie bimodale IRM/SPECT les rend utiles pour diagnostiquer différents états de maladie rénale.
En conclusion, les nanoparticules d’oxyde de fer régulées par un ligand de surface offrent un potentiel de progrès passionnants dans diverses applications médicales. L’utilisation de telles nanoparticules peut offrir des alternatives plus sûres en matière d’imagerie et de traitement médicaux. L’avenir des nanoparticules d’oxyde de fer ultra-petites à base de ligands de surface semble prometteur dans le domaine de la biomédecine, et des recherches plus approfondies pourraient conduire à un large éventail d’autres applications.
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