Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
FMM
Strona główna Tygodnik "Nature"
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Dostarczanie leków za pośrednictwem nanodiamentów


Nanodiamenty stanowią syntetyczne diamenty przemysłowe, które mierzą jedynie kilka nanometrów. W ostatnim czasie nanodiamenty przyciągnęły znaczną uwagę ze względu na ich zdolność do wykonywania ukierunkowanego dostarczenia leków na raka i szczepionek oraz inne zastosowania. Aż do tej pory mieliśmy do czynienia z ograniczonymi możliwościami obrazowania z zastosowaniem nanodiamentów.

Obecnie grupa badaczy z Athinoula A. Martinos Center for Biomedical Imaging  (Centrum Obrazowania Biomedycznego Athinoula A. Martinos) przy szpitalu Massachusetts General opracowała technikę nieinwazyjnego śledzenia nanodiamentów za pomocą metod rezonansu magnetycznego (MRI), tym samym torując drogę dla szeregu innowacyjnych zastosowań.

Wraz z tym badaniem pokazaliśmy, że możemy wytwarzać istotne z biomedycznego punktu widzenia obrazy RM stosując nanodiamenty jako źródło kontrastu na obrazach oraz, że możemy włączać i wyłączać kontrast. W przypadku konkurencyjnych strategii nanodiamenty muszą zostać przygotowane zewnętrznie i wstrzyknięte do ciała, gdzie mogą być obrazowane jedynie przez maksymalnie kilka godzin. Jednak ze względu na to, że nasza technika jest biokompatybilna, możemy kontynuować obrazowanie przez nieograniczony czas. Zapewnia to możliwość śledzenia dostarczania zawierających nanodiamenty związków z lekami na szereg chorób i zapewnia kluczowe informacje na temat skuteczności różnych opcji leczniczych.

David Waddington, doktorant z Uniwersytetu w Sydney.

Waddington rozpoczął swoje badania trzy lata temu za pośrednictwem Stypendium Fulbrighta przyznanego w ciągu wcześniejszego okresu jego pracy podyplomowej na Uniwersytecie w Sydney, gdzie jest członkiem grupy kierowanej przez współautora badania dr. Davida Reilly'ego, w nowym ośrodku Sydney Nanoscience Hub (Ośrodku Nanonauki w Sydney), siedzibie głównej Australian Institute for Nanoscale Science and Technology (Australijskiego Instytutu Nauki i Technologii w Skali Nano), który rozpoczął pracę w zeszłym roku. Jako jeden z członków zespołu Reilly'ego, Waddington odegrał znaczącą rolę we wcześniejszych sukcesach obrazowania z nanodiamentami, które obejmują również pracę opublikowaną w Nature Communications w 2015 roku. Następnie podjął próbę poszerzenia możliwości tego podejścia poprzez współpracę z Rosenem z Martinos Center i dr. Ronaldem Walsworthem na Uniwersytecie Harvarda. Ronald Walsworth jest również współautorem tego badania. Rosen i jego współpracownicy są pionierami w dziedzinie obrazowania rezonansem ultra niskiego pola magnetycznego, metody która jest kluczowa dla postępów w dziedzinie obrazowania nanodiamentami in vivo.

Wcześniejsze zastosowanie obrazowania nanodiamentów wobec żywych organizmów było ograniczone jedynie do regionów dostępnych za pośrednictwem metody fluorescencji optycznej. Jednocześnie, większość potencjalnych zastosowań diagnostycznych i terapeutycznych nanocząsteczek — takich jak śledzenie złożonych chorób jak rak — uzasadnia stosowanie MRI, który jest złotym standardem w przypadku wysokokontrastowego, nieinwazyjnego obrazowania klinicznego w trójwymiarze.

W badaniu tym badacze wykazali, że MRI ze wzmocnieniem za pomocą nanodiamentów może zostać wykonane z wykorzystaniem zjawiska zwanego efektem Overhausera, aby zwiększyć pierwotnie słaby sygnał rezonansu magnetycznego diamentu za pośrednictwem hiperpolaryzacji — procesu, w którym jądra w diamencie są ustawiane tak, że tworzą sygnał, który może zostać wykryty przez skaner MRI. Tradycyjna technika do przeprowadzania hiperpolaryzacji wykorzystuje metodologię fizyki stanu stałego w temperaturach kriogenicznych. Jednak otrzymany wzrost sygnału nie trwa długo i prawie ulega zanikowi do momentu wprowadzenia związku nanocząsteczkowego do ciała. Aby rozwiązać ten problem, badacze połączyli efekt Overhausera z osiągnięciami w dziedzinie MRI o ultra niskim polu powstałymi w Martinos Center, tym samym osiągając wysokokontrastowe obrazowanie nanodiamentami in vivo przez nieograniczenie dłuższy czas.

 „Dzięki innowacyjnej inżynierii, strategiom akwizycji i przetwarzaniu sygnału, technologia oferuje do tej pory nieosiągalną szybkość i rozdzielczość w schemacie MRI o ultra niskim polu,” tłumaczy Rosen, naczelny autor aktualnej pracy, który jest jednocześnie adiunktem Radiologii na Harvard Medical School, a także dyrektorem Low-Field Imaging Laboratory (Laboratorium Obrazowania Polem o Niskim Natężeniu). „Co ważne, eliminując konieczność stosowania chłodzonych kriogenicznie magnesów nadprzewodnikowych otwiera się szereg nowych możliwości, w tym technika obrazowania nanodiamentami, którą właśnie opisaliśmy.”

Zespół badawczy stwierdził różne prospektywne zastosowania dla swojego nowego podejścia do MRI ze wzmocnieniem nanodiamentami, w tym precyzyjną detekcję zmian węzłów chłonnych o charakterze nowotworowym, co może wspomóc leczenie przerzutującego raka prostaty; oraz badanie przepuszczalności bariery krew-mózg, co może znacząco wspomóc postępowanie w przypadku udaru niedokrwiennego. Ponieważ nowe podejście oferuje mierzalny sygnał RM przez dłużej niż jeden miesiąc, metoda ta może zostać wykorzystana do monitorowania odpowiedzi na leczenie i tym podobnych.

Badacze nieustannie pracują nad zgłębiają możliwości metody i zaplanowali przeprowadzenie kompleksowej analizy tego podejścia na modelu zwierzęcym. Proponują również analizę zachowania różnych kompleksów nanodiament-lek, a także obrazowanie tych kompleksów przy użyciu nowej metody.

Zdjęcie: Kostsov/shutterstock.com

Źródło: http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=35544

 

 

 

 

http://laboratoria.net/naturecom/27209.html
Informacje dnia: Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Palacze mają w brzuchu więcej tłuszczu Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Palacze mają w brzuchu więcej tłuszczu Polimer o właściwościach przeciwgrzybiczych Stypendia ministra nauki dla niemal 400 studentów Skuteczniejsze leczenie chorych na nowotwory krwi Tylko 36% transgranicznych wód podziemnych ma ochronę Technologia ultradźwiękowa w diagnostyce chorób Palacze mają w brzuchu więcej tłuszczu

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje