Introduzione

Processo per la preparazione di nanoparticelle di un polisaccaride reticolato avente idoneo agente di reticolazione (cross-linking agent), all’interno del quale un agente di contrasto a base di gadolinio o manganese è geometricamente confinato. Questo processo di preparazione si basa sull’uso di dispositivi microfluidici e sul controllo delle temperature, dei flussi e delle rispettive concentrazioni nelle varie fasi del processo, in modo da ottenere un prodotto finale di dimensioni nanometriche in cui il metallo, grazie al suo confinamento geometrico nel reticolo del polisaccaride reticolato, ha una maggiore relassività, utile per aumentare il contrasto delle immagini nella risonanza magnetica, o in combinazione con altre tecniche diagnostiche per immagini o più in generale in medicina nucleare.

Caratteristiche Tecniche

Ad oggi, sono stati proposti nuovi agenti di contrasto a base di gadolinio o manganese incapsulati all’interno di biopolimeri, al fine di migliorare la loro relassività, parametro che determina il contrasto delle immagine fornite in risonanza magnetica. Tuttavia, questi biopolimeri hanno mostrato problemi di citotossicità e poca efficienza, in aggiunta al bisogno di ulteriori passaggi di recupero e purificazione, con conseguente aumento dei costi. Grazie al confinamento geometrico di gadolinio o manganese all’interno di nanoparticelle di polisaccaridi reticolati, è stato osservato un aumento della relassività circa 10-12 volte superiore a quella degli agenti di contrasto comuni, risultando altamente biocompatibile. Infatti, al contrario dell’incapsulamento, come avviene per le matrici polimeriche allo stato dell’arte, il gadolinio/manganese interagisce con le molecole di polisaccaridi reticolati creando una struttura rigida in cui gli ioni metallici sono bloccati in una certa posizione. Tale rigidità della nanostruttura implica una ridotta mobilità anche delle molecole d’acqua presenti nei tessuti dove va la nanostruttura, massimizzando la ricezione del segnale RMI.

Possibili Applicazioni

• Mezzo di contrasto per imaging a risonanza magnetica (RMI)

Vantaggi

• Relassività notevolmente aumentata
• Biocompatibile e, grazie alla misura nanometrica, eliminato naturalmente attraverso i reni
• Possibilità di legare alle nanoparticelle componenti nutraceutici e/o farmaci
• Composti altamente stabili nel lungo periodo