La cinética de eliminación de las nanopartículas inorgánicas funcionales es generalmente lenta, lo que puede plantear posibles problemas de bioseguridad para aplicaciones in vivo. Una posible vía de eliminación de las nanopartículas inorgánicas es la eliminación renal, pero la eficacia de la eliminación renal depende en gran medida de las propiedades fisicoquímicas de la superficie de las partículas determinadas, más que de su tamaño y forma.
El 13 de mayo de 2024, el Journal of Nanobiotechnology informó que los investigadores habían diseñado y utilizado con éxito tres ligandos de moléculas pequeñas con grupos bifosfonato pero diferentes grupos terminales (es decir, grupos aniónicos, catiónicos y zwitteriónicos) para encapsular nanopartículas ultrapequeñas de Fe3O4, y estudiaron la función renal. Comportamiento de eliminación de nanopartículas ultrapequeñas reguladas por ligando de superficie.
Estudios sistemáticos han demostrado que las nanopartículas de Fe3O4 ultrapequeñas modificadas con estos ligandos de superficie no solo tienen dimensiones hidrodinámicas suficientemente pequeñas para ser eliminadas por los riñones, sino que también exhiben un excelente rendimiento de mejora del contraste en la resonancia magnética T1/T2.
Al combinar la resonancia magnética de la vejiga y el contenido de Fe urinario medido por ICP-OES, los investigadores encontraron nanopartículas de Fe3O4 recubiertas con ligandos zwitteriónicos (Fe3O4@DMSA) que exhiben una excelente eliminación renal debido a la absorción reducida por RES. Al utilizar el grupo de anclaje de difosfato de ligandos hidrófilos, Fe3O4@DMSA se marcó con éxito con 99mTc para lograr una eliminación renal eficiente con nanosondas de imágenes de modo dual MRI/SPECT.
Vale la pena señalar que esta nanosonda ha demostrado capacidades de obtención de imágenes satisfactorias en el modelo de ratón con tumor de xenoinjerto 4T1. Además, los investigadores también realizaron experimentos de evaluación de seguridad para evaluar la biocompatibilidad de Fe3O4@DMSA in vitro e in vivo.

Este estudio proporciona una estrategia simple y eficaz para construir nanopartículas extraíbles en los riñones que pueden usarse para un diagnóstico preciso de enfermedades.

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