Улучшена эффективность магнитно-резонансной томографии (МРТ)
Ученые Казанского федерального университета (КФУ) и Института органической и физической химии (ИОФХ) им. А. Е. Арбузова разработали новый вид контрастных агентов для магнитно-резонансной томографии (МРТ) - наночастицы бычьего сывороточного альбумина, допированные ионами марганца и сшитые между собой сшивающим агентом.
Они оказались способны кратно увеличивать контраст на томографических изображениях. За счет высветления области опухоли на томографическом снимке облегчается диагностика раковых заболеваний на ранних этапах, что позволит повысить процент излеченных больных.
Сейчас все чаще и чаще поднимается вопрос о том, что гадолиний, используемый в качестве контрастных агентов для МРТ, необходимо заменять чем-то более биодружелюбным, так как данное соединение редкоземельного металла бывает токсично для почек.
Здесь на помощь приходит марганец, а точнее его ион Mn2+. Релаксивность, как ключевой параметр контрастного агента, отображающий эффективность контрастирующей или в данном случае подсвечивающей способности полученных наночастиц, достигает порядка 100 единиц. Это является существенным прорывом в области разработки контрастных агентов, поскольку более чем на порядок превышает соответствующие значения релаксивности современных, коммерчески доступных для МРТ контрастных агентов на основе гадолиния.
Наилучшим носителем для ионов марганца (II) оказались наночастицы белка - бычьего сывороточного альбумина. Этот белок очень близок к аналогичному человеческому. Участники исследования добились соотношения ионов Mn2+ к белку - 4:1, изучили магнитно-релаксационные характеристики в буферной системе, а также на фантомах (моделях, создаваемых для контроля количественных параметров МРТ), и показали, что частицы достаточно биосовместимы. Такие частицы обладают размером порядка 100 нанометров, что очень актуально для биомедицинского применения - они способны пересекать различные барьеры в организме.