Onderzoek aan het City College in New York toont aan dat beeldvorming van kanker kan worden vereenvoudigd door een fotonisch proces waarbij gebruik wordt gemaakt van moleculen die zijn afgeleid van paardenkastanjes. De studie met potentieel om de aanwezigheid van kanker beter op te sporen, wordt geleid door George John, professor in de afdeling Wetenschap van het City College, in samenwerking met Jan Grimm, een arts-wetenschapper aan het Sloan Kettering Institute die ook is aangesloten bij Memorial Sloan Kettering Cancer Center en Weill Cornell Medical College.

Het team heeft een stralingsgevoelige esculine-afgeleide moleculaire gel ontwikkeld, dat zowel sprankelend als fluorescerend is, om de optische fotonoutput in beeldtoewijzing voor kankerbeeldvorming te verbeteren.

Esculine, of insuline, is een cumarineglucoside dat van nature voorkomt in de paardenkastanje, een plantenextract. Het is gunstig voor de bloedsomloop.

Een uitdaging op dit moment bij kankerbeeldvorming is dat optische beeldvorming van radiotracers door middel van Cerenkov-licht (het Grimm-lab is een van de toonaangevende laboratoria op dit gebied) vaak licht produceert dat doorgaans laag in intensiteit en blauwgewogen is (sterk verstrooid en in vivo geabsorbeerd) . Het is daarom absoluut noodzakelijk om de fotonenflux te verhogen of te verschuiven voor een betere detectie.

De gel is ontwikkeld om deze uitdaging aan te gaan.

"Het afstemmen van biobased materialen om thixotrope thermo-reversibele hydrogels te synthetiseren, biedt beeldondersteunende systemen die niet alleen functioneel maar ook potentieel economisch zijn, veilig, en milieuvriendelijk, " zei Johannes.

"De mogelijkheid om een ​​actuele toepassing van de gel te ontwikkelen, maakt deze innovatie tot een aantrekkelijke potentiële verbetering van de huidige technieken voor kankerbeeldvorming met Cerenkov-licht, ’ voegde Grimm eraan toe.

Een Fellow van de Britse Royal Society of Chemistry, John's onderzoek is geworteld in het idee dat innovatie kan worden geïnspireerd door de natuur om economische en groene technologieën te ontwikkelen voor een duurzame toekomst.

De studie verschijnt in het tijdschrift ACS Appl Mater-interfaces .