Medische beeldvorming helpt vaak bij het succesvol diagnosticeren en behandelen van kankergezwellen. Met name magnetische resonantie beeldvorming (MRI) wordt vanwege de hoge resolutie veel gebruikt, vooral bij contrastmiddelen.
Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Science rapporteert over een nieuw zelfvouwend contrastmiddel op nanoschaal dat kan helpen tumoren gedetailleerder te visualiseren via MRI.
Wat is contrastmedia?
Contrastmedia (ook bekend als contrastmedia) zijn chemicaliën die in menselijke weefsels of organen worden geïnjecteerd (of ingenomen) om de beeldobservatie te verbeteren. Deze preparaten zijn dichter of lager dan het omringende weefsel, waardoor contrast ontstaat dat met sommige apparaten wordt gebruikt om beelden weer te geven. Jodiumpreparaten, bariumsulfaat, enz. worden bijvoorbeeld vaak gebruikt voor röntgenobservatie. Het wordt via een hogedrukcontrastspuit in het bloedvat van de patiënt geïnjecteerd.
Op nanoschaal blijven moleculen langer in het bloed aanwezig en kunnen ze solide tumoren binnendringen zonder tumorspecifieke immuunontduikingsmechanismen te induceren. Verschillende moleculaire complexen op basis van nanomoleculen zijn onderzocht als potentiële dragers van CA in tumoren.
Deze contrastmiddelen op nanoschaal (NCA's) moeten op de juiste manier worden verdeeld tussen het bloed en het weefsel van belang om achtergrondruis te minimaliseren en een maximale signaal-ruisverhouding (S/N) te bereiken. Bij hoge concentraties blijft NCA gedurende langere tijd in de bloedbaan aanwezig, waardoor het risico op uitgebreide fibrose toeneemt als gevolg van de afgifte van gadoliniumionen uit het complex.
Helaas bevatten de meeste NCA's die momenteel worden gebruikt assemblages van verschillende soorten moleculen. Onder een bepaalde drempel hebben deze micellen of aggregaten de neiging te dissociëren, en de uitkomst van deze gebeurtenis is onduidelijk.
Dit inspireerde onderzoek naar zelfvouwende macromoleculen op nanoschaal die geen kritische dissociatiedrempels hebben. Deze bestaan uit een vettige kern en een oplosbare buitenlaag die ook de beweging van oplosbare eenheden over het contactoppervlak beperkt. Dit kan vervolgens de moleculaire relaxatieparameters en andere functies beïnvloeden die kunnen worden gemanipuleerd om de medicijnafgifte en specificiteitseigenschappen in vivo te verbeteren.
Contrastmiddelen worden gewoonlijk in het lichaam van de patiënt geïnjecteerd via een contrastinjector onder hoge druk.LnkMed, een professionele fabrikant die zich richt op onderzoek en ontwikkeling van contrastmiddelinjectoren en ondersteunende verbruiksartikelen, heeft zijn product verkochtCT, MRI, EnDSAinjectoren in binnen- en buitenland en zijn in veel landen door de markt erkend. Onze fabriek kan alle ondersteuning biedenverbruiksartikelenmomenteel populair in ziekenhuizen. Onze fabriek heeft strikte kwaliteitscontroleprocedures voor de productie van goederen, snelle levering en uitgebreide en efficiënte after-sales service. Alle medewerkers vanLnkMedIk hoop in de toekomst meer deel te nemen aan de angiografie-industrie, hoogwaardige producten voor klanten te blijven creëren en zorg aan patiënten te bieden.
Wat blijkt uit het onderzoek?
Bij NCA wordt een nieuw mechanisme geïntroduceerd dat de longitudinale relaxatietoestand van protonen verbetert, waardoor het scherpere beelden kan produceren bij veel lagere belastingen van gadoliniumcomplexen. Een lagere belasting vermindert het risico op bijwerkingen omdat de dosis CA minimaal is.
Vanwege de zelfvouwende eigenschap heeft de resulterende SMDC een dichte kern en een drukke complexe omgeving. Dit verhoogt de relaxiviteit omdat interne en segmentale beweging rond de SMDC-Gd-interface beperkt kan zijn.
Deze NCA kan zich ophopen in tumoren, waardoor het mogelijk wordt om Gd-neutronenvangsttherapie te gebruiken om tumoren specifieker en effectiever te behandelen. Tot op heden is dit klinisch niet bereikt vanwege het gebrek aan selectiviteit om 157Gd aan tumoren af te geven en deze in de juiste concentraties te houden. De noodzaak om hoge doses te injecteren gaat gepaard met bijwerkingen en slechte resultaten, omdat de grote hoeveelheid gadolinium rond de tumor deze beschermt tegen blootstelling aan neutronen.
De nanoschaal ondersteunt selectieve accumulatie van therapeutische concentraties en optimale distributie van medicijnen binnen tumoren. Kleinere moleculen kunnen capillairen verlaten, wat resulteert in een hogere antitumoractiviteit.
“Gegeven dat de diameter van SMDC minder dan 10 nm bedraagt, zijn onze bevindingen waarschijnlijk het gevolg van de diepe penetratie van SMDC in tumoren, waardoor het afschermende effect van thermische neutronen wordt vermeden en een efficiënte diffusie van elektronen en gammastraling na blootstelling aan thermische neutronen wordt gegarandeerd.“
Wat is de impact?
“Kan de ontwikkeling van geoptimaliseerde SMDC’s ondersteunen voor een betere tumordiagnose, zelfs wanneer meerdere MRI-injecties nodig zijn.”
"Onze bevindingen benadrukken het potentieel om NCA te verfijnen door middel van zelfvouwend moleculair ontwerp en markeren een belangrijke vooruitgang in het gebruik van NCA bij de diagnose en behandeling van kanker."
Posttijd: 08-dec-2023
