Nanoplatform udviklet med tre molekylære billeddannelsesmodaliteter til tumordiagnose

Forskere ved Complutense University of Madrid (UCM) har udviklet en hybrid nanoplatform, der lokaliserer tumorer ved hjælp af tre forskellige typer kontraster samtidigt for at lette multimodal molekylær medicinsk billeddannelse:magnetisk resonansbilleddannelse (MRI), computertomografi (CT) og fluorescens optisk billeddannelse (OI).

Resultaterne af denne undersøgelse, ledet af UCM Life Sciences Nanobiotechnology forskerhold ledet af Marco Filice og udgivet i ACS anvendte materialer og grænseflader , repræsentere et stort fremskridt inden for medicinsk diagnose, da kun én session med et enkelt kontrastmiddel giver mere præcis specifikke resultater med højere opløsning, følsomhed og evne til at penetrere væv.

"Ingen enkelt molekylær billeddannelsesmodalitet giver en perfekt diagnose. Vores nanoplatform er designet til at muliggøre multimodal molekylær billeddannelse, dermed overvinde de iboende begrænsninger ved hver enkelt billedmodalitet og samtidig maksimere deres fordele, " bemærkede Marco Filice, en forsker i Institut for Kemi og Farmaceutiske Videnskaber ved Complutense University of Madrid og lederen af ​​undersøgelsen.

platformen, som er blevet testet på mus, retter sig mod faste kræftformer såsom sarkomer. "Imidlertid, på grund af sin fleksibilitet, den foreslåede nanoplatform kan ændres, og med et passende design af lokalisering af genkendelseselementer, det vil være muligt at udvide detektionen til flere kræftformer, " sagde Filice.

Opkaldt efter den romerske gud Janus, normalt afbildet som havende to ansigter, disse nanopartikler har også "to modstående ansigter, en af ​​jernoxid indlejret i en silicamatrix, der tjener som kontrastmiddel til MRI og en anden af ​​guld til CT, " forklarede Alfredo Sánchez, en forsker i UCM Institut for Analytisk Kemi og den første forfatter til undersøgelsen.

Ud over, en molekylær probe placeret på en bestemt måde i det gyldne område tillader fluorescensoptisk billeddannelse, mens et peptid, der er selektivt for hyperexpresserede receptorer i tumorer (RGD -sekvens) og placeret på silicaoverfladen, der omslutter jernoxid -nanopartiklerne, identificerer tumoren og gør det muligt at dirigere og transportere nanoplatformen til sit mål.

Når forskerholdet havde syntetiseret nanopartiklerne og bestemt deres egenskaber og toksicitet, de testede dem derefter i musemodeller opdrættet til at præsentere et fibrosarkom i højre ben. Nanopartiklerne blev injiceret i halen. "Fremragende billeddannelsesresultater blev opnået for hver testet modalitet, " rapporterede Filice.

Selvom der stadig er meget at gøre, før disse eksperimenter kan anvendes på mennesker, denne forskning viser, at personlig behandling er tættere på end nogensinde at blive til virkelighed, takket være nanoteknologi og bioteknologi.