Nanopartikler kunne bruges med optisk koherens tomografi (OLT) -test for at hjælpe kirurger med at skelne tumoren fra andet væv. Kredit:Det amerikanske forsvarsministerium, Kristopher Radder
Guld nanopartikler kunne bruges til at hjælpe med at opdage marginerne mellem tumorer og normalt væv, gør kirurger i stand til bedre at bestemme, hvilket væv der skal fjernes, og hvilke de skal forlade.
Forskning foretaget af Jeremy Duczynski fra University of WA's School of Chemistry and Biochemistry undersøgte, om nanopartiklerne ville fungere som effektive optiske kontrastmidler til at give et skøn over størrelsen og formen af tumormargener under operationen.
Optisk kohærenstomografi (OCT) er en nyligt udviklet højopløsnings-billeddannelsestest, men en af dens begrænsninger er manglende evne til at skelne mellem nogle typer af sundt væv og tumorer.
Andre billeddannelsestest bruger farvestof administreret til patienter for at skelne mellem forskellige vævstyper - selvom, til dato, ingen sådanne farvestoffer findes for OCT.
Hr. Duczynski siger, at OLT er analog med ultralyd, bruge lys i stedet for lydbølger til detektion.
"Problemet er, at tumorvævs spredning og absorberende kvaliteter kan være ret lig sunde væv, " han siger.
"Det er grunden til, at forskellige midler bliver forfulgt for at øge denne kontrast.
"Det meste forskning er blevet udført med lige guld-nanopartikler som kontrastmidler, men problemet med dem er, at de absorberer lys meget kraftigt. Dette fører til negativ kontrast, hvor billedet ser mørkere ud i områder med guld.
"Dette er et problem, fordi tomme rum, såsom thoraxhulen, vil også se mørkt ud, muligvis føre til forkert identifikation af tumormargener. "
Silica-guld nanopartikler giver større kontrast, sigtbarhed
For at komme uden om dette, Duczynski brugte silica-nanopartikler belagt med en guldskal (silica-guldkerne-nanopartikler) i sin forskning.
"Der er nogle teoretiske og eksperimentelle artikler, hvor det blev observeret, at ved at variere dimensionerne af enten silicakernen eller guldskallen kunne du også variere partiklernes spredningsforhold, " han siger.
"Dette gør dem mulige kontrastmidler til OCT, fordi testen kræver en høj spredning af lys på omkring 850 nanometer for god billedkontrast."
Ultraviolet spektroskopi blev brugt på silica-guld kerne-skal nanopartikler lavet af hr. Duczynski for bedre at forstå deres optiske egenskaber, såsom udryddelse, spredning og absorption.
Forskningen involverede også udviklingen af nanopartikler af jernoxid-guldkerneskal.
"Dette partikelsystem blev forsøgt, fordi jeg havde svært ved at beskære silica -partiklerne, ”Siger Duczynski.
"Jeg var i stand til at se en vis spredning af nanopartiklerne af jernoxid-guldkerne, hvilket betyder, at de muligvis kan forfølges som et andet kontrastmiddel for OLT.
"Jernoxid er også magnetisk, hvilket betyder, at disse partikler kunne bruges som et multimodalt kontrastmiddel til billeddannelsesteknikker såsom MRI [magnetisk resonansbilleddannelse]. "