I test sperimentali[11]


I test sperimentali presi in considerazione, prevedono l’impiego di tecniche avanzate di nano medicina, per la modifica di test diagnostici della gravidanza delle urine comunemente utilizzati. È interessante notare che l’utilizzo delle nanoparticelle di oro può essere un metodo alternativo utile per un test di gravidanza nelle urine.
Preparazione della soluzione di nano particelle d’oro
La preparazione della soluzione di nanoparticelle d'oro in questo studio è stata svolta secondo il metodo standard segnalato da Frenkel[12]. La dimensione delle nanoparticelle d'oro è stata stabilizzata a 9 nm.

Studio sperimentale
Questo studio è stato un esperimento di laboratorio. Sono stati utilizzati campioni provenienti da test di gravidanza di routine delle urine, che avevano dato responsi di gravidanza sia positivi che negativi. I test positivi contenevano una concentrazione di hCG pari a 500 µL. Per prima cosa sono stati preparati delle soluzioni di uguale concentrazione di nano particelle d’oro e di urina (500µL).
Determinazione delle caratteristiche di prestazione
Sono state esaminate le caratteristiche di prestazione di questo nuovo sistema alle nanoparticelle d'oro ovvero: la precisione, la specificità, sensibilità, la presenza di sostanze interferenti, il valore previsto, la calibratura e le limitazioni. Per l'analisi di accuratezza, specificità e sensibilità, 2.100 campioni sono stati analizzati per ogni parametro. Per l'analisi di precisione, 96 campioni sono stati analizzati allo stesso tempo. Per la stabilità, sono state eseguite analisi consecutive per una settimana. Per la rilevazione di possibili sostanze interferenti, sono stati testati gli effetti di glucosio e chetoni. Per studiare il valore atteso, la calibratura e le limitazioni del sistema, il limite di rilevazione è stato determinato medtante la titolazione e rilevazione UV-visibile dei campioni di urine contenenti hCG con la soluzione di nano particelle d’oro. In primo luogo, è stata registrato lo spettro di assorbimento l'UV-visibile della soluzione di nanoparticelle d'oro. È stata quindi aggiunta l’urina sintetica con varie concentrazioni di hCG e sono stati registratii gli spettri di assorbimento UV-Visibile di ogni aggiunta. Tutti i test sono stati eseguiti in condizioni standard presso il laboratorio di chimica della Facoltà di Scienze, Università di Chulalongkorn.
Figura 1. Le miscele di soluzione di nanoparticelle d'oro e di campioni di urina positivi e negativi. (A) Differenza tra campioni di urina positivi e negativi. (B) Conferma di gravidanza striscia di urine.
Figura 2. I risultati di spettroscopia di assorbimento UV-visibile. AUNP = Gold Nanoparticles
Risultati
I campioni positivi e negativi delle urine sono stati confermati da strisce di gravidanza (due linee per il positivo e una linea per il negativo). Sono state preparate le miscele di soluzioni di nanoparticelle d'oro con campioni di urina positivi e negativi; la miscela positiva si è colorata di rosa, mentre quella negativa di grigio. I risultati dell'esame delle caratteristiche di prestazione hanno dato risultati del 100% per l'accuratezza, la specificità e la sensibilità. Per la stabilità, la prova è stata stabile per tutto il periodo di 1 settimana di prova. Per le sostanze interferenti, non si è riscontrata la presenza di glucosio e chetoni nel sistema. Per quanto riguarda lo studio del valore previsto, la calibratura e limitazioni, a partire dalla soluzione a 500 µL di hCG nelle urine e a seguire a concentrazioni maggiori, il colore della soluzione di nanoparticelle d’oro è rimasta rosa. il limite di rilevazione di hCG nelle urine con questo metodo è quindi di 500 µL. La precisione dell'analisi, è risultata pari al 100%. Per tale determinazione, il campione di urina contenente 500 µL di hCG è stato miscelato con una soluzione di nanoparticelle d'oro in uguale rapporto (come descritto nello studio sperimentale) su un set di 96 campioni per valutare se si riscontrava un cambiamento di colore, che non è stato notato. Inoltre, alle concentrazioni studiate che spaziano 0-5000 µL, la linearità del test potrebbe essere osservata tra 250 e 2000 µL. Quindi sono necessari almeno 100 µL di campione e di soluzione di nanoparticelle d'oro come quantità minima per la formazione di un colore ben visibile.
Figura 3. Titolazione per l'importo minimo di urina e di nanoparticelle d'oro (AUNP), soluzione necessaria per la prova. CR = colorimetriche risposta; hCG = gonadotropina corionica umana.
Discussione
In questo studio, l’applicazione di soluzioni di nanoparticelle d’oro in un test di gravidanza ha dato esiti positivi. La significativa differenza nel colore della miscela tra campioni positivi di urina e negativi è un risultato importante in ostetricia e ginecologia. Le nano particelle d’oro hanno molte caratteristiche interessanti. Un importante proprietà è il cambiamento di colore a causa dell’aggregazione delle particelle. Questo può essere applicato a test diagnostici in medicina. In questa contesto, in caso di gravidanza si verificherà uno specifico legame tra la carica positiva della particella d’oro e la carica negativa dell’ormone hCG mentre questa reazione non si verificherà in campioni di urina negativi. Questa è la spiegazione al cambiamento di colore. La reazione chimica proposta è la seguente:
Questo studio ha anche confermato la teoria secondo la quale nanoparticelle metalliche sono in grado di offrire il controllo delle dimensioni e della protezione contro l'aggregazione in relazione al cambiamento di colore.
Figura 4. Diagramma che mostra la reazione tra gonadotropina corionica umana (hCG) e nanoparticelle d'oro (AUNP).


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