Os pesquisadores de UB projectam o nanoparticle que pode estar aberto para sistemas “hypermodal” novos da imagem lactente

É a tecnologia avançada assim que a máquina capaz da usar não existe ainda.

Usando duas porções biocompatible, a universidade em pesquisadores do búfalo e seus colegas projectaram um nanoparticle que pudesse ser detectado por seis técnicas de imagem lactente médica:

  • exploração (CT) do tomografia computorizada;
  • exploração do tomografia de emissão (PET) de positrão;
  • imagem lactente photoacoustic;
  • imagem lactente da fluorescência;
  • imagem lactente do upconversion; e
  • Imagem lactente da luminescência de Cerenkov.

No futuro, os pacientes poderiam receber uma única injecção dos nanoparticles para ter todos os seis tipos de imagem lactente feitos.

Este tipo da imagem lactente “hypermodal” -- se veio à fruição -- daria a doutores uma imagem muito mais clara dos órgãos e dos tecidos dos pacientes do que um único método apenas poderia fornecer. Poderia ajudar profissionais médicos a diagnosticar a doença e identificar os limites dos tumores.

“Este nanoparticle pode abrir a porta para os sistemas “hypermodal da” novos imagem lactente que permitem que muita informação nova seja obtida usando apenas um agente do contraste,” diz o pesquisador Jonathan Lovell, PhD, professor adjunto de UB da engenharia biomedicável. “Uma vez que tais sistemas são desenvolvidos, um paciente poderia teòrica ir dentro para uma varredura com a uma máquina em vez das varreduras múltiplas com máquinas múltiplas.”

Quando Lovell e os colegas usaram os nanoparticles para examinar os nós de linfa dos ratos, encontrou que as varreduras do CT e do ANIMAL DE ESTIMAÇÃO forneceram a penetração a mais profunda do tecido, quando a imagem lactente photoacoustic mostrou a detalhes do vaso sanguíneo que as primeiras duas técnicas faltaram.

As diferenças como estes doutores médios podem obter uma imagem muito mais clara do que está acontecendo dentro do corpo fundindo os resultados de modalidades múltiplas.

Uma máquina capaz de executar todas as seis técnicas de imagem lactente não foi inventada imediatamente ainda, ao conhecimento de Lovell, mas e seus co-autores esperam que as descobertas como delas spur a revelação de tal tecnologia.

A pesquisa, imagem lactente de Hexamodal com Upconversion Porphyrin-Phospholipid-Revestido Nanoparticles, foi publicada o 14 de janeiro em linha nos materiais avançados do jornal.

Foi conduzida por Lovell; Paras Prasad, PhD, director executivo do instituto de UB para lasers, Photonics e Biophotonics (ILPB); e Guanying Chen, PhD, um pesquisador em ILPB e Instituto de Tecnologia de Harbin em China. A equipe igualmente incluiu colaboradores do additionanl destas instituições, assim como a universidade de Wisconsin e de POSTECH em Coreia do Sul.

Os pesquisadores projectaram os nanoparticles de dois componentes: Um núcleo do “upconversion” que incandesça azul quando golpeado pela luz próximo-infravermelha, e por uma tela exterior dos porphyrin-phospholipids (PoP) que envolva em torno do núcleo.

Cada parte tem as características originais que a fazem que o ideal dactilografa com certeza da imagem lactente.

O núcleo, projetado inicialmente para a imagem lactente do upconversion, é feito do sódio, do ytterbium, do flúor, do ítrio e do thulium. O ytterbium é denso nos elétrons -- uma propriedade que facilite a detecção pelo CT faz a varredura.

O envoltório do PNF tem as qualidades biophotonic que lhe fazem um grande fósforo para a fluorescência e a imaginação photoacoustic. A camada do PNF igualmente é perita em atrair o cobre, que é usado no ANIMAL DE ESTIMAÇÃO e na imagem lactente da luminescência de Cerenkov.

“Combinar estes dois componentes biocompatible em um único nanoparticle poderia dar a doutores de amanhã um poderoso, nova ferramenta para a imagem lactente médica,” diz Prasad, também um professor distinguido SUNY da química, da física, da medicina e da engenharia elétrica em UB. “Mais estudos teriam que ser feitos para determinar se o nanoparticle é seguro de se usar para tais finalidades, mas não contem os metais tóxicos tais como o cádmio que são sabidos para levantar riscos potenciais e para os encontrar em alguns outros nanoparticles.”

Uma “outra vantagem deste agente do contraste da imagem lactente do núcleo/escudo é que poderia permitir a imagem lactente biomedicável em escalas múltiplas, da único-molécula à imagem lactente da pilha, assim como da imagem lactente vascular e do órgão a bioimaging de todo o organismo,” Chen adiciona. “Estas capacidades largas, potenciais são devido a uma pluralidade de capacidades ópticas, photoacoustic e do radionuclide da imagem lactente que o agente possui.”

Lovell diz que o passo seguinte na pesquisa é explorar usos adicionais para a tecnologia.

Por exemplo, pôde ser possível anexar uma molécula de escolha de objectivos à superfície que permitiria células cancerosas de pegar as partículas, algo do PNF que a imagem lactente photoacoustic e da fluorescência pode detectar devido às propriedades do revestimento esperto do PNF. Isto permitiria doutores de ver melhor onde os tumores começam e terminam, Lovell diz.

Source:

University at Buffalo