Исследователи разрабатывают полимерные наноагенты для освещения крошечных областей пораженных тканей

]

Полимерные наноагенты, способные «освещать» небольшие области пораженных тканей, которые стандартные методы не смогли обнаружить, были разработаны исследовательской группой во главе с Технологическим университетом Наньяна в Сингапуре (NTU Singapore).

Авторы: NTU Singapore

Наноагенты, получившие название «полупроводниковые полимерные наночастицы» (SPN), имеют потенциал для хранения световой энергии от источников, таких как ближний инфракрасный свет, солнечный свет или даже свет от мобильных телефонов, и за этим следует испускание долговременных " свет послесвечения ".

Исследовательская группа из NTU Singapore настроила очень чувствительные SPN, чтобы отслеживать и затем блокировать больные ткани, присутствующие в организме, такие как раковые клетки, посылать обратно инфракрасные сигналы, которые принимаются, а затем интерпретируются обычным оборудованием для формирования изображений .

Врачи и ученые имеют больше времени для анализа результатов теста, так как наноагенты продолжают самоосвещать, а их интенсивность света уменьшается наполовину только через шесть минут.

С другой стороны, если он хранится при -20 o C, образец сможет поддерживать свои результаты в течение месяца, что становится более удобным для других экспертов по диагностике для понимания и обзора результатов на более позднее время.

Метод при тестировании у мышей обеспечивал результаты в 20-120 раз более чувствительными, чем существующие методы оптической визуализации, и в 10 раз быстрее при скрининге пораженных тканей.

В отличие от стандартных оптических агентов послесвечения, которые не столь яркие и состоят из редкоземельных ионов тяжелых металлов, которые являются токсичными для биологических клеток, недавно разработанные наноагенты также являются биодеградируемыми, органическими и состоят из биологически доброкачественных ингредиентов, онения.

Исследование было опубликовано 16 октября в научном журнале Nature Biotechnology. Это может привести к перспективным применениям в хирургии, ориентированной на изображение, а также в мониторинге воздействия препаратов, которые ищут одобрение регулирующих органов.

Новые полимерные наноагенты, которые мы разработали и создали, демонстрируют большие перспективы для клинических применений. Они могут обнаруживать больную ткань намного быстрее, чем современные оптические методы визуализации, и намного безопаснее использовать. Мы надеемся, что это может привести к технологиям, которые позволят врачам диагностировать и лечить пациентов намного раньше, чем это возможно в настоящее время. Потенциальное применение может быть проведено в хирургии, основанной на изображении, где хирурги могут использовать эту технологию, чтобы помочь им точно удалять больные ткани в режиме реального времени и контролировать воздействие лекарств, требующих одобрения регулирующих органов.

Pu Kanyi, доцент кафедры химической и биомедицинской инженерии НТУ

Роль в развитии наркотиков

Также возможно использовать технологию для оценки поведения и терапевтических результатов лекарств в организме, например, могут ли препараты вызывать повреждение печени как побочный эффект.

Лекарственное повреждение печени считается одной из наиболее распространенных причин, по которым Администрация США по контролю за продуктами и лекарствами отказывается от одобрения препарата.

Оценка потенциального ущерба до одобрения регулирующего органа является сложной задачей, поскольку в настоящее время исследования, проводимые в контролируемой среде вне живого организма, часто имеют низкую прогностическую способность того, как лекарство реагирует в организме.

Существующие методы просто отслеживают эту активность на тканевом уровне, в то время как новая технология работает на молекулярном уровне, контролируя снижение или увеличение уровней биомаркеров, чтобы определить, как действуют препараты, до завершения их терапевтического действия, тем самым обеспечивая гораздо более высокий уровень прогностическая сила для развития лекарств.

Исследование проводилось в течение двух лет, и для этой технологии был подан патент. Исследовательская группа теперь намерена провести дальнейшие испытания на более крупных моделях животных.

Исследовательская группа состояла из исследователей из Национального университета Сингапура и Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Source link