Øget anvendelighed og præcision i vaskulær billeddannelse

Forskere ved universitetet i Zürich har udviklet et nyt røntgenkontrastmiddel. Kontrastmidlet er lettere at bruge og fordeler sig mere pålideligt i alle blodkar, øge præcisionen af ​​vaskulær billeddannelse. Dette reducerer antallet af dyr, der kræves i forskningsforsøg.

Forskellige sygdomme hos mennesker og dyr - såsom tumorer, slagtilfælde eller kronisk nyresygdom - beskadiger blodkarrene. Kapillærer, de mindste blodkar i kroppen, er særligt ramt. Det store overfladeareal af kapillærnetværket gør det muligt at udveksle ilt mellem blodet og det omgivende væv, såsom musklerne når vi træner eller hjernen når vi tænker.

Afsløring af den vaskulære struktur

Til diagnosticering og behandling af kardiovaskulære og andre sygdomme, det er vigtigt at kende den tredimensionelle struktur af blodkar. Denne viden om kapillærernes nøjagtige anatomi hos mennesker og dyr er også afgørende for grundforskning. Det gør det muligt for forskere at undersøge sygdomme, der angriber blodkarrene og evaluere nye behandlinger. Forskere ved Universitetet i Zürich (UZH), National Center for Competence in Research Kidney.CH og Biomaterials Science Center ved University of Basel har nu udviklet et nyt røntgenkontrastmiddel kaldet "XlinCA", hvormed kapillærer kan gøres synlige meget mere præcist ved hjælp af computertomografi.

Tidligere metoder er ofte fejlbehæftede

Tidligere har kontrastmidler blev tilsat til polymerisering af plastharpikser, før de blev injiceret i blodkar fra aflivet dyr. Imidlertid, det er meget vanskeligt helt at udfylde de sarte kapillærer i forskellige organer med tyktflydende harpikser. "Uden års erfaring med at bruge de rigtige injektionsteknikker, kapillærerne er ofte kun delvist fyldt, eller mangler helt. Op til en fjerdedel af de resulterende billeder er derfor ubrugelige, "siger Willy Kuo, en postdoc-forsker ved Institut for Fysiologi ved UZH. Ved at bruge "XlinCA" i stedet for andre kontrastmidler, op til 25 procent færre dyr ville være nødvendige til forsøg, fastslår Kuo.

Det grundlæggende problem med konventionelle metoder er, at plast og vand ikke blandes. Dette resulterer i indeslutninger af vand, hvor kontrastmidlet er fraværende, hvilket forårsager afbrudte karsegmenter på røntgenbilledet. Selvom de vandopløselige røntgenkontrastmidler, der bruges i medicin, muligvis ikke har dette problem, de kan ikke størkne og lække gennem blodkarvægge ind i det omgivende væv inden for få minutter.

Optimale resultater takket være tilpasset kontrastmiddel

Kontrastmidler til medicinsk brug hos mennesker består af små molekyler og er relativt enkle at fremstille. "Et tilpasset kontrastmiddel til ex vivo brug var betydeligt sværere at syntetisere, da den består af polymerer - molekyler bundet sammen i lange kæder, "siger Bernhard Spingler, professor ved UZHs Institut for Kemi. "XlinCA" har flere fordele i forhold til tidligere anvendte røntgenkontrastmidler:Den er nem at bruge og muliggør fuldstændig og uafbrudt vaskulær billeddannelse. Det gør det også muligt at undersøge flere organer eller endda hele dyr såsom mus på samme tid.