Técnicas de espectrometria de massa para quantificação in vivo do destino e efeitos de nanopartículas de engenharia

Resumo

As nanopartículas de engenharia, especialmente as nanopartículas de ouro (AuNPs), são amplamente utilizadas em várias aplicações biomédicas, como carreadores de drogas, tratamento do câncer, imagem biomédica, diagnóstico, etc. Além disso, a baixa toxicidade relatada em mamíferos parece ser uma das características importantes para a utilização em tais aplicações. A maioria dos estudos toxicológicos, de absorção e biodistribuição de nanopartículas de engenharia são muitas vezes realizadas utilizando sistemas in vitro, no entanto, uma vez que o comportamento de tais materiais é bastante diferente nos sistemas in vivo, são necessários os estudos sobre o destino e os efeitos das nanopartículas artificiais in vivo. Além disso, a biodistribuição de nanopartículas de engenharia em sistemas biológicos é muitas vezes realizada pela determinação dos níveis de núcleo de nanopartículas somente, mas como a maioria das nanopartículas projetadas são normalmente funcionalizadas na superfície como em AuNPs, técnicas que permitem a determinação de níveis tanto no núcleo de nanopartículas quanto na camada de monocamada das nanopartículas são mais promissoras para fornecer informações concisas sobre o destino e os efeitos das nanopartículas em sistemas biológicos. Na pesquisa proposta, técnicas de imagem por espectrometria de massa;como a espectrometria de massa de plasma acoplada indutivamente por ablação a laser (LA-ICP-MS) e a espectrometria de massa de dessorção / ionização por laser (LDI-MS) seriam usadas para quantificar o destino e os efeitos de AuNPs in vivo em camundongos. O LA-ICP-MS seria usado para monitorar as distribuições do material do núcleo de nanopartículas, enquanto a imagem LDI-MS seria usada para rastrear a distribuição nas monocamadas de superfície das nanopartículas. Essas técnicas têm o potencial de fornecer a biodistribuição nos órgãos bem como em regiões especificas destes órgãos, fornecendo informações sobre a localização exata das nanopartículas dentro de um órgão particular, como na polpa branca versus vermelha do baço, células de kuppfer versus hepatócitos do fígado, glomérulos versus vasos sanguíneos no rim etc., como tal, a correlação entre o destino e os efeitos de AuNPs pode ser melhor compreendida. Prevê-se também que os dados deste estudo possam resultar na identificação de potenciais biomarcadores de exposição a AuNPs in vivo.