(Phys.org) -- Dr. Balaji Sitharaman, doctoraat, een assistent-professor bij de afdeling Biomedical Engineering aan de Stony Brook University, en een team van onderzoekers ontwikkelde een nieuwe, zeer effectief, potentieel veiliger en meer kosteneffectief op nanodeeltjes gebaseerd MRI-contrastmiddel (magnetic resonance imaging) voor een betere diagnose en detectie van ziekten.

De meest recente bevindingen worden in detail besproken in het onderzoekspaper van zijn team "Physicochemical Characterization, en relaxometriestudies van micrografietoxide, grafeen nanoplaatjes, en nanolinten, ” gepubliceerd in de 7 juni-editie van het tijdschrift PLoS ONE .

de MRI, de technologie waarvoor werd uitgevonden aan de Stony Brook University door professor Paul Lauterbur, is een van de meest krachtige en centrale technieken in diagnostische geneeskunde en biomedisch onderzoek die voornamelijk wordt gebruikt om anatomische details weer te geven voor een betere diagnose van vele pathologieën en ziekten. Momenteel, de meeste MRI-procedures gebruiken op gadolinium gebaseerde contrastmiddelen om de zichtbaarheid en definitie van ziektedetectie te verbeteren. Echter, recente studies hebben schadelijke bijwerkingen aangetoond, zoals nefrogene systemische fibrose, als gevolg van het gebruik van dit contrastmiddel bij sommige patiënten, het dwingen van de Food and Drug Administration (FDA) om beperkingen op te leggen aan het klinische gebruik van gadolinium. Verder, de meeste MRI-contrastmiddelen zijn niet geschikt voor langdurig verblijf-intravasculair (bloedpool), of weefsel (orgaan)-specifieke beeldvorming, en laat geen moleculaire beeldvorming toe.

Om tegemoet te komen aan de behoefte aan een MRI-contrastmiddel dat een grotere effectiviteit en lagere toxiciteit aantoont, Dr. Sitharaman ontwikkelde een nieuw, krachtig contrastmiddel op basis van grafeen dat het op gadolinium gebaseerde middel kan vervangen dat tegenwoordig veel door artsen wordt gebruikt. "Een op grafeen gebaseerd contrastmiddel kan dezelfde klinische MRI-prestaties mogelijk maken bij aanzienlijk lagere doseringen, ” zei dr. Sitharaman. Het project is een Wallace H. Coulter Foundation Translational Research Award winnaar en de ontvanger van een tweejarige translationele subsidie ​​om preklinische veiligheid en werkzaamheid te onderzoeken.

“De technologie zal de kosten voor de gezondheidszorg verlagen door zowel de kosten per dosis als het aantal benodigde doses te verlagen, ” merkte dr. Sitharaman op. “Verder, aangezien dit nieuwe MRI-contrastmiddel de detectie van ziekten aanzienlijk zal verbeteren door de gevoeligheid en het diagnostische vertrouwen te vergroten, het zal een eerdere behandeling van vele ziekten mogelijk maken, wat minder duur is, en natuurlijk effectiever voor ziekten zoals kanker.”

Het nieuwe op grafeen gebaseerde contrastmiddel voor beeldvorming is ook de focus van het startende bedrijf van Dr. Sitharaman, Theragnostische technologieën, Inc., die begin 2012 werd opgericht. De voortdurende ontwikkeling van deze technologie wordt ondersteund door branchedeskundige en bedrijfsadviseur, Shahram Hejazi, en klinische experts Kenneth Shroyer, MD, doctoraat, hoogleraar en voorzitter, Afdeling Pathologie, Stony Brook-universiteit, en William Moore, MD, hoofd thoracale beeldvorming, en assistent-professor, Afdeling Radiologie, Stony Brook-universiteit. Co-auteurs van het artikel zijn onder meer onderzoeksassistenten van de afdeling Biomedische Technologie Bhavna Paratala, Barry Jacobson en Shruti Kanakia; en Leonard Deepak Francis van het International Iberian Nanotechnology Laboratory in Portugal.

Het onderzoeksteam van Dr. Sitharaman richt hun interesses op het grensvlak van bionanotechnologie, regeneratieve en moleculaire geneeskunde. Ze proberen de vooruitgang op elk van deze gebieden te "synergiseren" om een ​​dynamisch onderzoeksprogramma te ontwikkelen dat problemen aanpakt die verband houden met de diagnose en behandeling van ziekten en weefselregeneratie. Dr. Sitharaman behaalde zijn BS cum laude aan het Indian Institute of Technology en zijn doctoraat aan de Rice University, waar hij ook zijn postdoctorale werk voltooide als ontvanger van een J. Evans Attwell-Welch Postdoctoral Fellowship.