p As principais causas de morte em todo o mundo, doenças isquêmicas do coração e derrame, junto com outra fonte importante de doença, isso é câncer, requerem imagens adequadas dos vasos sanguíneos. Uma equipe formada pelo Center for Nanoparticle Research, dentro do Institute for Basic Science, em colaboração com cientistas do Hospital Provincial de Anhui e do Hospital Universitário Nacional de Seul, testaram um novo agente de contraste não tóxico para ressonância magnética (MRI) e angiografia por ressonância magnética (MRA) que poderia ser superior ao corante convencional atual, gadolínio. Publicado em Nature Biomedical Engineering , este agente de contraste altamente promissor teve sucesso em cães, coelhos e macacos. p Os agentes de contraste são frequentemente usados ​​para melhorar a visibilidade da radiologia dos tecidos moles e estruturas internas do corpo, especialmente em doenças cardiovasculares e cerebrais. A escolha de agentes de contraste MRI e MRA aprovados pela FDA é bastante limitada e todos eles apresentam algumas desvantagens. Gadolínio é o agente de contraste de ressonância magnética mais comumente usado, mas deixa depósitos nos ossos e no cérebro, e é tóxico para pacientes com problemas renais. Como uma alternativa, os agentes de contraste baseados em nanopartículas de óxido de ferro praticamente não são utilizados devido à dificuldade de leitura dos resultados. Ao contrário do gadolínio, que aparece como um sinal branco, óxido de ferro é difícil de distinguir do ar, hemorragia, calcificação, deposição de metal, e coágulos sanguíneos. HYEON Taeghwan, O diretor do Center for Nanoparticle Research explica:"Vamos dar o exemplo de uma análise de ressonância magnética de um cérebro com Alzheimer:o óxido de ferro nos vasos sanguíneos apareceria como preto e as placas amilóides como cinza. É muito difícil reconhecer as placas de o fundo. Por isso, as atuais nanopartículas de óxido de ferro não são mais utilizadas e começamos a buscar outras opções. ”Isso ocorre porque o gadolínio é um agente de contraste do tipo T1, enquanto o óxido de ferro atual é classificado como T2.

p Anteriormente, a equipe do IBS projetou nanopartículas de óxido de ferro T1 ultrapequenas (PEG-IONCs), comprovou a possibilidade de sintetizá-los em grandes quantidades, e os testei em ratos. Agora sua pesquisa deu um salto adiante:"A pesquisa em ratos não pode ser traduzida diretamente para os humanos, então queríamos testar se essas nanopartículas funcionam em animais grandes, Como cães, coelhos e macacos. Eventualmente, nosso objetivo é ser capaz de entender se eles podem se tornar uma nova ferramenta de diagnóstico para humanos, "comenta Hyeon.

p Para testar a aplicabilidade de PEG-IONCs, a equipe de pesquisa realizou ressonância magnética e ressonância magnética em coelhos, cães beagle, e macacos macacos.

p Com um diâmetro pequeno e um revestimento inofensivo, os PEG-IONCs apresentam vários recursos desejáveis. O diâmetro hidrodinâmico dos PEG-IONCs de cerca de 12 nanômetros é muito menor e mais uniforme do que as nanopartículas de óxido de ferro disponíveis comercialmente. Além disso, na preparação de IONCs, Os cientistas do IBS usaram componentes seguros, como ácido oleico, álcool oleílico, e polietilenoglicol (PEG), que são comumente empregados em formulações farmacêuticas. Estudos hematológicos e de compatibilidade de tecidos em macacos macacos revelaram que os PEG-IONCs são altamente biocompatíveis. Para dar um exemplo, a maioria dos agentes de contraste de ressonância magnética à base de óxido de ferro disponíveis clinicamente, como ferumóxido e ferumoxtrano, deve ser infundido lentamente para minimizar a incidência de hipotensão e outros efeitos colaterais graves. Por outro lado, PEG-IONCs foram administrados sem problemas, como gadolínio.

p Finalmente, após o uso bem-sucedido de PEG-IONCs em MRA estático, os cientistas conduziram uma imagem dinâmica mais desafiadora para ver os padrões de fluxo vascular da isquemia cerebral (a causa do derrame) em cães e macacos. A isquemia cerebral é um distúrbio causado por fluxo sanguíneo insuficiente para o cérebro e sua detecção precoce com agentes de contraste de ressonância magnética é vital para a sobrevivência dos pacientes. No experimento, as imagens foram tiradas em vários momentos, a cada 1,5 segundos após a injeção do agente de contraste para ver os padrões de perfusão do sangue no cérebro. Foi detectada uma oclusão na artéria cerebral média.

p Embora outras investigações pré-clínicas rigorosas sejam necessárias, os estudos-piloto atuais em primatas não humanos demonstram claramente um grande potencial de PEG-IONCs para agente de contraste de ressonância magnética T1 de próxima geração.