Effetto di nanodiamanti funzionalizzati sulla produzione di radicali ossidrili generati per radiolisi dell’acqua

I nanodiamanti (ND) sono nanocristalli di diamante con dimensioni comprese tra 5 nm e 300 nm. Essi stanno destando un interesse sempre maggiore nel campo biomedico grazie alle loro peculiari proprietà, tra cui, un’eccellente biocompatibilità, un elevato rapporto superficie-volume e terminazioni superficiali modificabili. I trattamenti termici in atmosfera controllata rappresentano un metodo efficace di manipolare la chimica superficiale dei ND. In particolare, il processo di idrogenazione risulta essere fondamentale siccome i ND idrogenati si sono recentemente dimostrati promettenti agenti radiosensibilizzanti. In virtù della loro affinità elettronica negativa, essi sarebbero in grado di incrementare la produzione di Specie Reattive dell’Ossigeno, responsabili del danneggiamento del DNA cellulare, amplificando le lesioni alle cellule tumorali. D’altra parte, i nanodiamanti idrogenati tendono ad aggregarsi in soluzioni acquose e ciò ne limita l’effettiva applicabilità in ambito biologico. È tuttavia possibile ovviare a questo problema funzionalizzando i ND idrogenati con acido ialuronico: questo polimero, legandosi alla superficie delle particelle, ne aumenta infatti il grado di dispersione in mezzi acquosi. La tesi verte sullo studio della produzione di radicali ossidrili (•OH) in soluzioni acquose irraggiate con fotoni ed elettroni, in presenza di ND con diversa funzionalizzazione superficiale. La misura dei radicali •OH è stata effettuata utilizzando una sonda fluorescente, la quale, una volta irraggiata, si lega con i radicali ossidrili, dando origine ad una molecola rilevabile mediante fluorimetria e restituendo così un segnale proporzionale alla quantità di radicali prodotti. Le misure effettuate hanno evidenziato che la funzionalizzazione con acido ialuronico rende i ND più disperdibili in soluzione, ma, contemporaneamente, determina la parziale neutralizzazione dei radicali •OH.