En forbedret blæk til kolontatoveringer

Tyktarmen kan være det sidste sted, folk ville overveje at få en tatovering, men endoskopisk tatovering er en vigtig medicinsk teknik til at markere kolorektale læsioner til operation eller opfølgning. I dag rapporterer videnskabsmænd om en næste generations blæk til disse markeringer, der diffunderer mindre og er mere biokompatibel end eksisterende blæk. Den nye formulering kan gøre det lettere at identificere og fjerne komplekse colonpolypper og tumorer, siger forskerne.

De vil præsentere deres resultater i dag på forårsmødet i American Chemical Society (ACS).

Ifølge American Cancer Society er kolorektal cancer den tredje mest diagnosticerede kræftsygdom i USA og den næstførende årsag til kræftrelateret død. Marts er bevidsthedsmåned for tyktarmskræft, hvor personer over 50 år bliver mindet om at få en koloskopi eller endoskopisk undersøgelse af tyktarmen for at opdage kræft- og præcancerøse læsioner. Små polypper kan normalt fjernes på tidspunktet for koloskopi; større, komplekse læsioner henvises dog ofte til specialister eller kirurger til senere fjernelse.

"Mange gange er disse meget flade, meget subtile læsioner, og der er behov for at markere dem, så specialisten, der går ind senere, kan finde dem," siger Rahul Pannala, M.D., en gastroenterolog og lektor i medicin ved Mayo Clinic Arizona , der er involveret i forskningen. For at gøre dette injicerer læger et kommercielt blæk, typisk lavet af kulsort, et par centimeter fra læsionen - en proces kendt som endoskopisk eller kolontatovering. "De kommercielt tilgængelige blæk har høj kontrast, men når de først er injiceret, diffunderer de hurtigt rundt i området," forklarer Subhadeep Dutta, en kandidatstuderende ved Arizona State University, som præsenterer arbejdet på mødet. "Så specialisten kan være tabt med hensyn til, hvor man kan finde læsionen." Nogle blæk kan også udløse betændelse eller diffundere ind i andre væv, hvilket muligvis kan forårsage bivirkninger.

Derfor, Dutta; Pannala; Jordan Yaron, Ph.D.; og Kaushal Rege, Ph.D. (projektets hovedefterforsker ved Arizona State University), ønskede at udvikle en ny type kolon tatoveringsblæk, der kunne overvinde disse begrænsninger. For at give blækket en stærk, mørk farve, som ville være let at se under det synlige lys fra en koloskopi, valgte forskerne metalafledte nanopartikler. De kombinerede nanopartiklerne med forskellige mængder og typer af polymerer, der klæber til den submucosale overflade i tyktarmen, hvilket forhindrer blækket i at diffundere.

De testede de forskellige formuleringer, først i dissekeret svinetarm og derefter i levende mus. Fordi musetarme er så små og svære at arbejde med, injicerede forskerne deres blæk under musenes hud som et modelsystem til at måle diffusion, inflammation og billeddannelseseffektivitet. "Fra vores prækliniske undersøgelser indtil videre ser kontrasten godt ud, og vores blækpletter er virkelig koncentrerede. Efter 28 dage er de mindst tre til fire gange mindre end pletterne fra det kommercielle farvestof," siger Dutta. Selvom der ikke er tydelige tegn på betændelse, udfører holdet nu histopatologiske undersøgelser for at observere, om der forekommer mikroskopiske ændringer i huden, og for at hjælpe med at bestemme den optimale blækformulering. Holdet forbereder sig også på at teste det bedste blæk i faktiske endoskopiske tatoveringer af levende grise.

En anden fordel ved nanopartiklerne er, at de i modsætning til kommercielle blæk bør være synlige i røntgencomputertomografi (CT), selvom forskerne ikke har testet dette endnu. "Fordi nanopartiklerne har røntgen-CT-kontrastegenskaber, såvel som at de er synlige under endoskopisk lys, tror vi, at de nye blæk kunne tillade multimodal billeddannelse," siger Rege. Det kan måske hjælpe læger med bedre at karakterisere en læsion før operationen.

Hvis tatoveringsblækket viser sig at være overlegent i forhold til eksisterende formuleringer, siger forskerne, at det kan oversættes til bedre patientpleje. "Det kan føre til sikrere fjernelse af komplekse polypper og tumorer og til bedre identifikation i billedscanninger," siger Pannala. "Og det er ikke begrænset til kun tyktarmskræft. Hvis vi er i stand til at udvikle en blæk, der er meget præcis, kan vi også bruge den til at markere vækster og tumorer hvor som helst i tarmen, eller endda i bugspytkirtlen." + Udforsk yderligere

Mayo Clinic Minute:Hvad skal man vide, når kolorektal cancer forekommer i familien