Medizinische Bildgebung hilft häufig bei der erfolgreichen Diagnose und Behandlung von Krebsgeschwüren. Insbesondere die Magnetresonanztomographie (MRT) wird aufgrund ihrer hohen Auflösung, insbesondere mit Kontrastmitteln, häufig eingesetzt.
Eine neue, in der Fachzeitschrift „Advanced Science“ veröffentlichte Studie berichtet über ein neues selbstfaltendes nanoskaliges Kontrastmittel, das dabei helfen könnte, Tumore mittels MRT detaillierter darzustellen.
Was ist KontrastMedien?
Kontrastmittel (auch Kontrastmittel genannt) sind Chemikalien, die in menschliche Gewebe oder Organe injiziert (oder eingenommen) werden, um die Bildbeobachtung zu verbessern. Diese Präparate sind dichter oder niedriger als das umgebende Gewebe und erzeugen so einen Kontrast, der bei manchen Geräten zur Bilddarstellung genutzt wird. Für die Röntgenbeobachtung werden beispielsweise häufig Jodpräparate, Bariumsulfat usw. verwendet. Es wird über eine Hochdruck-Kontrastmittelspritze in das Blutgefäß des Patienten injiziert.
Auf der Nanoskala verbleiben Moleküle über längere Zeiträume im Blut und können in solide Tumore eindringen, ohne tumorspezifische Immunevasionsmechanismen auszulösen. Mehrere auf Nanomolekülen basierende Molekülkomplexe wurden als potenzielle Träger von CA in Tumoren untersucht.
Diese nanoskaligen Kontrastmittel (NCAs) müssen richtig zwischen Blut und Gewebe verteilt werden, um Hintergrundgeräusche zu minimieren und ein maximales Signal-Rausch-Verhältnis (S/N) zu erreichen. Bei hohen Konzentrationen verbleibt NCA über längere Zeiträume im Blutkreislauf, wodurch das Risiko einer ausgedehnten Fibrose aufgrund der Freisetzung von Gadoliniumionen aus dem Komplex steigt.
Leider enthalten die meisten derzeit verwendeten NCAs Anordnungen aus mehreren verschiedenen Molekültypen. Unterhalb einer bestimmten Schwelle neigen diese Mizellen oder Aggregate zur Dissoziation, und der Ausgang dieses Ereignisses ist unklar.
Dies inspirierte die Erforschung selbstfaltender nanoskaliger Makromoleküle, die keine kritischen Dissoziationsschwellen haben. Diese bestehen aus einem Fettkern und einer löslichen Außenschicht, die auch die Bewegung löslicher Einheiten über die Kontaktoberfläche begrenzt. Dies kann anschließend molekulare Relaxationsparameter und andere Funktionen beeinflussen, die manipuliert werden können, um die Arzneimittelabgabe und die Spezifitätseigenschaften in vivo zu verbessern.
Das Kontrastmittel wird üblicherweise über einen Hochdruck-Kontrastmittelinjektor in den Körper des Patienten injiziert.LnkMed, ein professioneller Hersteller, der sich auf die Forschung und Entwicklung von Kontrastmittelinjektoren und unterstützenden Verbrauchsmaterialien konzentriert, hat seine verkauftCT, MRT, UndDSAInjektoren im In- und Ausland und wurden in vielen Ländern vom Markt anerkannt. Unsere Fabrik kann alle unterstützenden Leistungen erbringenVerbrauchsmaterialderzeit in Krankenhäusern beliebt. Unsere Fabrik verfügt über strenge Qualitätskontrollverfahren für die Warenproduktion, schnelle Lieferung und einen umfassenden und effizienten Kundendienst. Alle Mitarbeiter vonLnkMedWir hoffen, in Zukunft stärker an der Angiographiebranche teilnehmen zu können, weiterhin qualitativ hochwertige Produkte für Kunden zu entwickeln und Patienten zu versorgen.
Was zeigt die Forschung?
Bei NCA wird ein neuer Mechanismus eingeführt, der den longitudinalen Relaxationszustand von Protonen verbessert, wodurch schärfere Bilder bei viel geringeren Beladungen mit Gadoliniumkomplexen erzeugt werden können. Eine geringere Belastung verringert das Risiko unerwünschter Wirkungen, da die CA-Dosis minimal ist.
Aufgrund der Selbstfaltungseigenschaft verfügt der resultierende SMDC über einen dichten Kern und eine überfüllte komplexe Umgebung. Dies erhöht die Relaxivität, da die interne und segmentale Bewegung um die SMDC-Gd-Grenzfläche eingeschränkt sein kann.
Dieses NCA kann sich in Tumoren ansammeln, was es ermöglicht, Tumore mithilfe der Gd-Neutroneneinfangtherapie gezielter und effektiver zu behandeln. Bisher konnte dies klinisch nicht erreicht werden, da es an Selektivität für die Abgabe von 157Gd an Tumore und deren Aufrechterhaltung geeigneter Konzentrationen mangelt. Die Notwendigkeit, hohe Dosen zu injizieren, ist mit Nebenwirkungen und schlechten Ergebnissen verbunden, da die große Menge an Gadolinium, die den Tumor umgibt, ihn vor Neutronenexposition schützt.
Die Nanoskala unterstützt die selektive Anreicherung therapeutischer Konzentrationen und die optimale Verteilung von Arzneimitteln innerhalb von Tumoren. Kleinere Moleküle können aus Kapillaren austreten, was zu einer höheren Antitumoraktivität führt.
„Angesichts der Tatsache, dass der Durchmesser von SMDC weniger als 10 nm beträgt, sind unsere Ergebnisse wahrscheinlich auf das tiefe Eindringen von SMDC in Tumore zurückzuführen, das dazu beiträgt, der Abschirmwirkung thermischer Neutronen zu entgehen und eine effiziente Diffusion von Elektronen und Gammastrahlen nach der Exposition gegenüber thermischen 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.“
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 08.12.2023
