science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers ontwikkelen tumorgerichte MRI-contrast op basis van menselijk eiwit

bende Han, doctoraat, universitair hoofddocent biochemie en moleculaire farmacologie aan de University of Massachusetts Medical School. Krediet:UMass Medical School

Een team onder leiding van Gang Han, doctoraat, heeft een op menselijke eiwitten gebaseerde, tumor-targeting Magnetic Resonance Imaging (MRI) contrast dat gemakkelijk door het lichaam kan worden gewist. De ontdekking is veelbelovend voor klinische toepassing, inclusief tumordetectie in een vroeg stadium vanwege het verbeterde MRI-contrast, volgens Dr. Han, universitair hoofddocent biochemie en moleculaire farmacologie aan de University of Massachusetts Medical School.

MRI is een van de meest gebruikte, niet-invasieve en veelzijdige beeldvormingshulpmiddelen voor klinische detectie, enscenering en monitoring van maligniteiten, zonder de noodzaak van ioniserende straling of schadelijke radionucliden.

De meest gebruikte contrastmiddelen die bij MRI worden gebruikt, zijn op gadolinium (Gd) gebaseerde, omdat ze geen immuunrespons in cellen opwekken. Echter, dergelijke verbindingen vereisen hoge doses intraveneuze toediening en worden vastgehouden in de organen van het lichaam.

In de zoektocht naar alternatieven, Han en collega's concentreerden zich op eiwitten, die van nature voorkomende nanomaterialen zijn. Bijvoorbeeld, het eiwitgebonden nanodeeltje Abraxane kan worden gebruikt voor de behandeling van uitgezaaide borstkanker. Op dezelfde manier, eiwitsteigers die op metaal gebaseerde nanodeeltjescontrastmiddelen inkapselen lijken ook de effectiviteit van contrastmiddelen te verbeteren.

In een paper gepubliceerd op 26 juni in Nano-letters , ACS-publicaties, Han en collega's schetsten hoe menselijke transferrine (Tf) -eiwitten kunnen worden gebruikt om een ​​MRI-contrast-nanoprobe te maken door het natuurlijke proces na te bootsen om speciale nanodeeltjes te vormen, de zogenaamde gadolinium-gebiomineraliseerde op menselijke transferrine-eiwit gebaseerde nanodeeltjes of Gd@TfNP.

"De Gd@TfNP's behouden de functies van Tf zeer goed, superieure chemische en fysische eigenschappen bezitten, en helderder zijn in vergelijking met de op Gd gebaseerde middelen die momenteel in gebruik zijn, "Han zei, eraan toevoegend dat de nanodeeltjes ook kunnen worden gebruikt als tumor-targeting en systematisch wisbare contrastmiddelen voor MR-detectie van tumoren in een vroeg stadium.

"Dergelijke sondes kunnen de tumorlocaties na de bevalling onmiddellijk verlaten en we kunnen het algehele proces volgen met MRI. Een dergelijke techniek kan niet alleen nuttig zijn voor het visualiseren van tumortherapieën, maar voor het optimaliseren van de medicijndosis en het evalueren van klinische resultaten, " zei Yang Zhao, MD, doctoraat, van het tweede ziekenhuis van de Tianjin Medical University en de eerste auteur van het artikel.