Magnetische Partikel zusammengeführt, um MRI verbessern
Submikroskopischen Partikeln, die noch kleineren Teilchen aus Eisenoxid enthalten können Magnetresonanztomographie machen ( MRI ) Eine weitaus leistungsfähiges Werkzeug zur Erkennung und Bekämpfung von Krankheiten .
Wissenschaftler an der Rice University und The Methodist Hospital Research Institute ( TMHRI ) führte ein internationales Forscherteam bei der Schaffung von zusammengesetzten Teilchen , die durch Magnetfelder Patienten injiziert und geführt werden kann . Einmal in Position , können die Partikel erhitzt werden, um bösartige Gewebe zu töten oder die Freigabe von Drogen auslösen am Standort werden.
Die " Nanokonstrukte " sollte vollständig abgebaut und verlassen den Körper innerhalb von wenigen Tagen , berichtet sie .
Die Forschung wird online in der Zeitschrift Advanced Functional Materials .
Silicon mesoporösen Partikel , auch bekannt als simps , etwa 1000 Nanometern enthalten, über Tausende von viel kleineren Partikel aus Eisenoxid . Die simps können durch Magneten manipuliert werden und sammeln sich an der Stelle von Tumoren , wo sie erhitzt werden, um bösartige Tumore töten oder die Freisetzung von Medikamenten ausgelöst werden. Die Partikel wurden durch ein internationales Team von Wissenschaftlern an der Rice University und The Methodist Hospital Research Institute in Houston führte erstellt.Kredit: Wilson Group / Rice University
Das Team um Reis Chemiker Lon Wilson und TMHRI Wissenschaftler Paolo Decuzzi geführt war auf der Suche nach einem Weg , um die Herausforderungen durch Eisenoxidpartikel präsentiert zu überwinden , die gut auf einige Dinge aber nicht andere , je nach Größe .
Eisenoxidpartikel haben viele hervorragende Eigenschaften : Sie können mit Magneten manipuliert werden , bieten einen hervorragenden Kontrast durch Kernspintechnologie , schaffen Wärme , wenn sie ausgelöst und bauen sich schnell ab . Aber sie können nicht alles auf einmal zu tun . Das Team suchte nach einem Weg , um die Funktionen von ihrer Größe zu entkoppeln.
Die Antwort war , Tausende von Eisenoxidpartikel zu verpacken - mit Magnetkerne so klein wie 5 Nanometer - innerhalb von größeren Partikeln .
Die Forscher aus zwei solcher Nanokonstrukte , Einbettung Eisenoxidpartikel in Silizium mesoporösen Partikel ( simps ) und scheibenförmigen Polymernanokonstrukte( DPNs ) . Sie wussten aus früheren Untersuchungen , dass submikrongroßen simps und DPNs natürlich akkumulieren innerhalb der Tumor Blutgefäße.
Sub-Mikrometerpartikel , die noch kleineren Teilchen aus Eisenoxid enthalten können Magnetresonanztomographie machen eine weitaus leistungsfähiges Werkzeug zur Erkennung und Bekämpfung von Krankheiten , nach Ansicht der Forscher an der Rice University .
Bildnachweis: Ayrat Gizzatov / Rice University
Eisenoxid erhöht die Fähigkeit, zu positionieren und halten die Teilchen an Ort und Stelle mit Magneten , sagte führen Autor und Reis Doktorand Ayrat Gizzatov . " Sie bekommen vom Magneten angezogen , und das führt zu weiteren Dipol-Dipol- magnetische Wechselwirkung zwischen den Teilchen und erhöht ihre interpartikulären Kommunikationsmechanismus ", sagte er .
Tests zeigten, Eisenoxid-Partikel hergestellt , die Nanokonstrukte 10 Mal besser als herkömmliche Kontrastmittel mit dem, was belief sich auf deutlich niedrigere Dosen von Eisen als in der gegenwärtigen Praxis verwendet .
Die neue Forschung zeigte auch, dass , als ein allgemeiner Grundsatz , beschränken MRI-Kontrastmittel (zB Eisenoxid) in geometrische Strukturen verbessert ihre Relaxivität - die Eigenschaft, dass die Agenten in MRT-Bildern erscheinen lässt . ( Je kürzer die Relaxationszeit , desto höher der Kontrast in dem Bild ).
Während die Partikel zu groß sind , um spezifische Zielproteine , die Gizzatov könnte es auch möglich sein, sie mit Elementen, deren Anreicherung in Tumoren erhöhen ändern.