Medizinische Bildgebung hilft oft bei der erfolgreichen Diagnose und Behandlung von Krebsgeschwüren. Insbesondere die Magnetresonanztomographie (MRT) wird aufgrund ihrer hohen Auflösung, insbesondere mit Kontrastmitteln, häufig eingesetzt.
Eine neue Studie, die in der Zeitschrift Advanced Science veröffentlicht wurde, berichtet über ein neues selbstfaltendes Kontrastmittel im Nanomaßstab, das dazu beitragen könnte, Tumore mittels MRT detaillierter sichtbar zu machen.
Was ist KontrastMedien?
Kontrastmittel (auch Kontrastmittel genannt) sind Chemikalien, die in menschliches Gewebe oder Organe injiziert (oder eingenommen) werden, um die Bildbeobachtung zu verbessern. Diese Präparate sind dichter oder niedriger als das umgebende Gewebe und erzeugen einen Kontrast, der zur Bildanzeige mit einigen Geräten verwendet wird. Beispielsweise werden Jodpräparate, Bariumsulfat usw. üblicherweise zur Röntgenbeobachtung verwendet. Es wird durch eine Hochdruckkontrastspritze in das Blutgefäß des Patienten injiziert.
Im Nanomaßstab verbleiben Moleküle länger im Blut und können in solide Tumoren eindringen, ohne tumorspezifische Immunevasionsmechanismen auszulösen. Mehrere Molekülkomplexe auf Basis von Nanomolekülen wurden als potenzielle Träger von CA in Tumoren untersucht.
Diese nanoskaligen Kontrastmittel (NCAs) müssen optimal zwischen Blut und Gewebe verteilt werden, um Hintergrundrauschen zu minimieren und ein optimales Signal-Rausch-Verhältnis (S/N) zu erreichen. In hohen Konzentrationen verbleiben NCAs länger im Blutkreislauf und erhöhen so das Risiko einer ausgedehnten Fibrose durch die Freisetzung von Gadoliniumionen aus dem Komplex.
Leider enthalten die meisten derzeit verwendeten NCAs Ansammlungen mehrerer unterschiedlicher Molekültypen. Unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts neigen diese Mizellen oder Aggregate zur Dissoziation, und der Ausgang dieses Vorgangs ist unklar.
Dies inspirierte die Forschung an selbstfaltenden Nanomakromolekülen ohne kritische Dissoziationsschwellen. Diese bestehen aus einem Fettkern und einer löslichen Außenschicht, die die Bewegung löslicher Einheiten über die Kontaktfläche begrenzt. Dies könnte molekulare Relaxationsparameter und andere Funktionen beeinflussen, die manipuliert werden können, um die Wirkstofffreisetzung und die Spezifitätseigenschaften in vivo zu verbessern.
Kontrastmittel werden dem Körper des Patienten üblicherweise über einen Hochdruck-Kontrastmittelinjektor injiziert.LinkMed, ein professioneller Hersteller, der sich auf die Forschung und Entwicklung von Kontrastmittelinjektoren und unterstützenden Verbrauchsmaterialien konzentriert, hat seineCT, MRT, UndDSAInjektoren im In- und Ausland und wurden vom Markt in vielen Ländern anerkannt. Unsere Fabrik kann alle unterstützendenVerbrauchsmaterialDerzeit in Krankenhäusern beliebt. Unsere Fabrik verfügt über strenge Qualitätskontrollverfahren für die Warenproduktion, schnelle Lieferung und einen umfassenden und effizienten Kundendienst. Alle Mitarbeiter vonLinkMedWir hoffen, in Zukunft stärker in der Angiographiebranche tätig zu sein, weiterhin qualitativ hochwertige Produkte für Kunden zu entwickeln und Patienten zu betreuen.
Was zeigt die Forschung?
Ein neuer Mechanismus der NCA erhöht den longitudinalen Relaxationszustand von Protonen und ermöglicht so die Erzeugung schärferer Bilder bei deutlich geringeren Gadoliniumkomplex-Beladungen. Die geringere Beladung reduziert das Risiko von Nebenwirkungen, da die CA-Dosis minimal ist.
Aufgrund der Selbstfaltungseigenschaft weist der resultierende SMDC einen dichten Kern und eine überfüllte, komplexe Umgebung auf. Dies erhöht die Relaxivität, da die interne und segmentale Bewegung um die SMDC-Gd-Schnittstelle eingeschränkt sein kann.
Dieses NCA kann sich in Tumoren anreichern, wodurch die Gd-Neutroneneinfangtherapie eine gezieltere und effektivere Tumorbehandlung ermöglicht. Bisher ist dies klinisch nicht gelungen, da die Selektivität für die Zufuhr von 157Gd zu Tumoren und deren Aufrechterhaltung in der richtigen Konzentration fehlt. Die Notwendigkeit hoher Dosen ist mit Nebenwirkungen und schlechten Ergebnissen verbunden, da die große Menge an Gadolinium, die den Tumor umgibt, ihn vor Neutroneneinwirkung schützt.
Die Nanoskala ermöglicht die selektive Anreicherung therapeutischer Konzentrationen und die optimale Verteilung von Medikamenten im Tumor. Kleinere Moleküle können die Kapillaren verlassen, was zu einer höheren Antitumoraktivität führt.
„Da der Durchmesser von SMDC weniger als 10 nm beträgt, sind unsere Erkenntnisse wahrscheinlich auf das tiefe Eindringen von SMDC in Tumore zurückzuführen, wodurch diese dazu beitragen, der Abschirmwirkung thermischer Neutronen zu entgehen und eine effiziente Diffusion von Elektronen und Gammastrahlen nach der Einwirkung thermischer Neutronen sicherzustellen.„
Was sind die Auswirkungen?
„Kann die Entwicklung optimierter SMDCs für eine bessere Tumordiagnose unterstützen, selbst wenn mehrere MRT-Injektionen erforderlich sind.“
„Unsere Ergebnisse unterstreichen das Potenzial zur Feinabstimmung von NCA durch selbstfaltendes Moleküldesign und stellen einen großen Fortschritt bei der Verwendung von NCA in der Krebsdiagnose und -behandlung dar.“
Veröffentlichungszeit: 08.12.2023
