p Um estudo da Northwestern University mostra que o acoplamento de um agente de contraste de imagem de ressonância magnética (MRI) amplamente utilizado a um nanodiamante resulta em uma intensidade de sinal dramaticamente melhorada e, portanto, em um contraste de imagem vívido. "Os resultados são um salto e não pequeno - é um evento de mudança de jogo para a sensibilidade, "disse Thomas Meade, que liderou a equipe de pesquisa da Northwestern e é membro do Nanomaterials for Cancer Diagnostics and Therapeutics Center for Cancer Nanotechnology Excellence. "Este é um agente de imagem com esteróides. O complexo é muito mais sensível do que qualquer outra coisa que eu já vi." p Dean Ho, Colega de Meade na Northwestern, demonstraram anteriormente que os nanodiamantes têm excelente biocompatibilidade e podem ser usados ​​para entrega eficiente de drogas. Este novo trabalho abre caminho para o uso clínico de nanodiamantes tanto para fornecer terapêuticas quanto para rastrear remotamente a atividade e localização dos medicamentos.

p O estudo, publicado no jornal Nano Letras , é o primeiro relatório publicado de nanodiamantes sendo fotografados por tecnologia de ressonância magnética, com o melhor conhecimento dos pesquisadores. A capacidade de gerar imagens de nanodiamantes na Vivo seria útil em estudos biológicos onde o mapeamento de destino celular de longo prazo é crítico, como o rastreamento de células tumorais circulantes, células beta das ilhotas, ou células-tronco.

p A ressonância magnética é uma técnica de imagem médica não invasiva que usa um agente de contraste intravenoso para produzir imagens detalhadas de estruturas internas do corpo. A ressonância magnética é capaz de penetração no tecido profundo, atinge um nível eficiente de contraste de tecidos moles com alta resolução espacial e relacionada ao tempo, e não requer radiação ionizante. Os agentes de contraste são usados ​​na ressonância magnética porque alteram a relaxividade - um indicador da intensidade do sinal da ressonância magnética - e melhoram a resolução da imagem. Gadolínio (Gd) é o material mais comumente usado como agente de contraste de ressonância magnética, mas sua eficácia de contraste pode ser melhorada.

p Meade, Ho e seus colegas desenvolveram um complexo de nanodiamundo de Gd que, em uma série de testes, demonstrou um aumento significativo na relaxividade e, por sua vez, um aumento significativo no realce do contraste. O complexo Gd-nanodiamante demonstrou um aumento maior que 10 vezes na relaxividade - entre o maior valor por átomo de Gd relatado até agora. Isso representa um importante avanço na eficiência dos agentes de contraste para ressonância magnética.

p Ho e Meade fizeram imagens de uma variedade de amostras de nanodiamantes, incluindo nanodiamantes decorados com várias concentrações de D'us, nanodiamantes não decorados, e água. O sinal intenso do complexo de nanodiamundo de Gd era mais brilhante quando o nível de Gd era mais alto. "Nanodiamonds demonstraram ser eficazes em atrair moléculas de água para sua superfície, que pode aumentar as propriedades de relaxividade do complexo Gd-nanodiamante, "disse Ho." Isso pode explicar por que esses complexos são tão brilhantes e tão bons agentes de contraste. "

p A biocompatibilidade do complexo Gd-nanodiamante ressalta sua relevância clínica. Além de confirmar o sinal melhorado produzido pelo híbrido, os pesquisadores conduziram estudos de toxicidade usando células em cultura. Os investigadores encontraram pouco impacto do complexo híbrido na viabilidade celular, afirmando a segurança inerente do complexo e posicionando-o como um nanomaterial clinicamente significativo. (Outros métodos de imagem de nanodiamantes, como agentes nanodiamantes fluorescentes, têm penetração tecidual limitada e são mais apropriados para aplicações histológicas.)

p Meade, Ho e seus colegas estão agora conduzindo estudos pré-clínicos com o híbrido de nanodiamante-agente de contraste de MRI em vários modelos animais. Com o objetivo de otimizar este novo material híbrido, eles também estão continuando os estudos da estrutura do complexo Gd (III) -anodiamundo para aprender como ele governa o aumento da relaxividade.

p Este trabalho, que é detalhado em um artigo intitulado, "Gd (III) -Nanodiamond Conjugates for MRI Contrast Enhancement, "foi apoiado pela NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, uma iniciativa abrangente projetada para acelerar a aplicação da nanotecnologia para a prevenção, diagnóstico, e tratamento do câncer. Um resumo deste artigo está disponível no site da revista.