Фуллерены дают стабильный и мощный контрастный агент для МРТ
Исследователи из Национального института рака (NCI) в Университете Содружества Вирджинии разработали новый контрастный агент для магнитно-резонансной томографии (МРТ). Он на основе фуллеренов C80 и в 40 раз эффективнее усиливает сигнал МРТ, чем одобренные для клинического использования агенты.
Ключевые достижения:
- Стабильная платформа: Фуллерены C80 (сферы из 80 атомов углерода) служат стабильной клеткой для ионов гадолиния — ключевого компонента контрастных агентов МРТ, который сам по себе может быть токсичен.
- Повышенная эффективность: Расположение гадолиния внутри фуллерена создаёт оптимальную физическую среду для взаимодействия с магнитным полем, что значительно усиливает сигнал.
- Растворимость: Исследователи разработали методы, делающие фуллерены, содержащие гадолиний, растворимыми в воде.
Результаты исследований:
- In vitro: Агент не только усиливал сигнал МРТ, но и давал большее усиление сигнала при низких концентрациях.
- In vivo (на животных с опухолями мозга): Агент лучше визуализировал опухоли при низких концентрациях, чем при высоких. Он также дольше задерживался в опухолях, чем обычный гадолиниевый контраст, что позволяло чётче определять границы растущих опухолей.
Перспективы:
- Метод позволяет создавать фуллерены, загруженные другими клинически полезными металлами (лютеций, тербий, гольмий).
- Комбинированный фуллерен (гадолиний-тербий) мог бы одновременно визуализировать опухоль и доставлять к ней летальную дозу радиации.
- Стабильное размещение атомов металла внутри частицы фуллерена означает, что фармакологические свойства разных формул, вероятно, не будут меняться. Это ускорит клиническую разработку целого семейства агентов на основе одной и той же платформы.
Исследование поддержано NCI и опубликовано в журнале Radiology в статье «In vitro and in vivo imaging studies of a new endohedral metallofullerene nanoparticle». В работе также участвовали учёные из Политехнического института и университета штата Вирджиния и колледжа Эмори и Генри.