Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Нанотехнологии в медицине и биологии

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 255 RSS
←   Январь 2010   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://www.lifesciencestoday.ru
Открыта: 05-08-2009

Автор
врач-терапевт Л.Вайс

Статистика

255 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Контрасты на наноалмазах резко увеличивают возможности МРТ


ВЫПУСК 65

 

 

 

Контрасты на наноалмазах резко увеличивают возможности МРТ

 

Исследование ученых из Северо-Западного университета (Чикаго, штат Иллинойс) показывает, что добавление к контрастному веществу для МРТ наноалмазов резко повышает интенсивность сигнала и контрастность изображения.

 

«Это скачок - и не маленький. Такое увеличение чувствительности меняет правила игры», - говорит Томас Дж. Мид (Thomas J. Meade), профессор Центра изучения рака (Cancer Research) в Колледже искусств и наук Вайнберга (Weinberg College of Arts and Sciences) и в Медицинской школе Файнберга (Feinberg School of Medicine). «Комплекс гораздо более чувствителен, чем все, что я видел ранее».

 

Мид проводил исследования параллельно с Дином Хо (Dean Ho), доцентом биомедицинской инженерии и машиностроения из Школы инженерии и прикладной науки МакКормика (McCormick School of Engineering and Applied Science).

 

Хо уже доказал, что наноалмазы имеют отличную биосовместимость и могут быть использованы для эффективной доставки лекарств. Новая работа открывает путь для клинического использования наноалмазов как для доставки терапевтических препаратов, так и для дистанционного отслеживания локализации и активности лекарств.

 

Статья в онлайн-версии журнала Nano Letters является первым опубликованным докладом о наноалмазах, применяемых в технологии МРТ. Возможность получать изображения с помощью наноалмазов in vivo будет очень полезна для биологических исследований, где важно отображение клеточных событий в течение длительного периода, например, отслеживание бета-клеток островков Лангерганса или стволовых клеток.

 

МРТ – неинвазивный медицинский метод визуализации, при котором для получения детального изображения внутренних структур организма внутривенно вводится контрастное вещество. МРТ способна глубоко проникать в ткани, достигая достаточного уровня контрастирования мягких тканей с высоким пространственным и временным разрешением, не прибегая к ионизирующему излучению.

 

Для изменения показателя эффективности контраста (релаксивности) и увеличения разрешения изображения в МРТ используются контрастные вещества. Гадолиний (Gd) является наиболее часто используемым в качестве МРТ-контраста материалом, но его показатель эффективности может быть улучшен.

 

Мид, Хо и их коллеги разработали комплекс «гадолиний(III)-наноалмазы», который в серии экспериментов продемонстрировал значительное увеличение релаксивности и, в свою очередь, контрастности изображения. Комплекс «гадолиний(III)-наноалмазы» продемонстрировал более чем 10-кратное увеличение релаксивности – одно из самых высоких для гадолиния (III) значений на сегодняшний день. Это важный шаг в повышении эффективности МРТ-контрастов.

 

Хо и Мид получили большое количество изображений на наноалмазах, включая образцы на наноалмазах в сочетании с различными концентрациями гадолиния (III) и на чистых наноалмазах. Интенсивность сигнала комплекса «гадолиний (III)-наноалмазы» была наивысшей при максимальном уровне гадолиния (III).

 

«Наноалмазы эффективно притягивают молекулы воды к своей поверхности, что может увеличить релаксивность комплекса «гадолиний (III)-наноалмазы», - говорит Хо. «Этим можно объяснить, почему такие комплексы настолько ярки и являются такими хорошими контрастами».

 

«Среди наночастиц наноалмазы совершенно уникальны», - говорит Мид. «Наноалмаз - как грузовой корабль. Он дает нам нетоксичную платформу для различных типов лекарств и контрастных веществ».

 

Биосовместимость комплекса «гадолиний (III)-наноалмазы» подчеркивает его клиническую актуальность. В дополнении к подтверждению усиления сигнала ученые провели токсикологические исследования на стандартных моделях – фибробластах и клетках линии Не-La.

 

Они не обнаружили значительного влияния гибридного комплекса на жизнеспособность клеток, подтвердив присущую комплексу безопасность и позиционируя его в качестве клинически значимого наноматериала. (Другие методы визуализации с помощью наноалмазов, такие как флуоресцентные наноалмазные контрасты, имеют ограниченную способность к проникновению в ткани и более пригодны для применения в гистологии).

 

Наноалмазы имеют углеродную основу и размер от четырех до шести нанометров в диаметре. Каждая поверхность наноалмаза несет карбоксильные группы, что позволяет присоединять к ним широкий спектр химических соединений, а не только гадолиний (III).

 

Исследователи проводят доклинические испытания гибридного контраста на различных животных моделях. С целью дальнейшее улучшение своего нового гибридного материала они продолжают изучение структуры комплекса «гадолиний (III)-наноалмазы», чтобы понять, каким образом он увеличивает релаксивность.

 

Мид - инициатор разработки и синтеза химических соединений для обнаружения рака, известен своими исследованиями в области изучения клеточных сигналов и генной регуляции. Хо является пионером в сфере технологий на наноалмазах и продемонстрировал их эффективность как средства доставки лекарственных препаратов. Оба являются членами Онкологического центра Роберта Х. Люри Северо-Западного университета (Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center of Northwestern University).

 

Статья в Nano Letters: "Gd(III)-Nanodiamond Conjugates for MRI Contrast Enhancement."

 

 

По материалам Northwestern University.

 

 

Источник:

 

Game-changing nanodiamond discovery for MRI

 

 

 

 
В избранное