เครื่อง MRI ระดับนาโนที่พับได้เองแบบปฏิวัติวงการช่วยให้ภาพมะเร็งชัดเจนยิ่งขึ้น

การถ่ายภาพทางการแพทย์มักช่วยให้วินิจฉัยและรักษาการเติบโตของมะเร็งได้สำเร็จ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความละเอียดสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้สารทึบแสง

การศึกษาวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Science รายงานเกี่ยวกับตัวแทนคอนทราสต์ระดับนาโนชนิดพับเก็บตัวเองได้ ซึ่งอาจช่วยให้มองเห็นเนื้องอกได้ละเอียดมากขึ้นผ่าน MRI

คอนทราสต์คืออะไรสื่อ?

 สารทึบแสง (เรียกอีกอย่างว่า สารทึบแสง) คือสารเคมีที่ฉีด (หรือฉีดเข้าไป) เข้าไปในเนื้อเยื่อหรืออวัยวะของมนุษย์เพื่อเพิ่มการสังเกตภาพ สารทึบแสงเหล่านี้จะมีความหนาแน่นหรือต่ำกว่าเนื้อเยื่อโดยรอบ จึงทำให้เกิดความทึบแสงซึ่งใช้ในการแสดงภาพด้วยอุปกรณ์บางชนิด ตัวอย่างเช่น สารทึบแสงที่เตรียมขึ้น เช่น แบเรียมซัลเฟต เป็นต้น มักใช้ในการสังเกตภาพเอกซเรย์ โดยจะฉีดเข้าไปในหลอดเลือดของผู้ป่วยผ่านเข็มฉีดยาทึบแสงแรงดันสูง

ในระดับนาโน โมเลกุลจะคงอยู่ในเลือดเป็นเวลานานขึ้นและสามารถเข้าไปในเนื้องอกแข็งได้โดยไม่ก่อให้เกิดกลไกการหลบเลี่ยงภูมิคุ้มกันเฉพาะเนื้องอก คอมเพล็กซ์โมเลกุลหลายตัวที่ใช้โมเลกุลระดับนาโนได้รับการศึกษาในฐานะพาหะของ CA ที่อาจเข้าไปในเนื้องอกได้

สารทึบแสงขนาดนาโน (NCA) เหล่านี้จะต้องกระจายอย่างเหมาะสมระหว่างเลือดและเนื้อเยื่อที่ต้องการเพื่อลดสัญญาณรบกวนพื้นหลังให้เหลือน้อยที่สุดและให้ได้อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (S/N) สูงสุด เมื่อมีความเข้มข้นสูง NCA จะคงอยู่ในกระแสเลือดเป็นเวลานานขึ้น จึงเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดพังผืดในระดับสูงอันเนื่องมาจากการปลดปล่อยไอออนแกโดลิเนียมจากสารเชิงซ้อน

น่าเสียดายที่ NCA ส่วนใหญ่ที่ใช้ในปัจจุบันประกอบด้วยโมเลกุลหลายประเภท เมื่อต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด ไมเซลล์หรือกลุ่มโมเลกุลเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะแยกตัวออกจากกัน และผลลัพธ์ของเหตุการณ์นี้ยังไม่ชัดเจน

งานวิจัยนี้ได้รับแรงบันดาลใจให้ศึกษาโมเลกุลขนาดใหญ่ระดับนาโนที่พับตัวเองได้ซึ่งไม่มีเกณฑ์การแตกตัวที่สำคัญ โมเลกุลขนาดใหญ่ประกอบด้วยแกนไขมันและชั้นนอกที่ละลายน้ำได้ซึ่งจำกัดการเคลื่อนที่ของหน่วยที่ละลายน้ำได้บนพื้นผิวสัมผัสด้วย ซึ่งอาจส่งผลต่อพารามิเตอร์การคลายตัวของโมเลกุลและฟังก์ชันอื่นๆ ที่สามารถปรับเปลี่ยนได้เพื่อปรับปรุงการส่งยาและคุณสมบัติจำเพาะในร่างกาย

โดยทั่วไปแล้วสารทึบรังสีจะถูกฉีดเข้าสู่ร่างกายของผู้ป่วยผ่านเครื่องฉีดสารทึบรังสีแรงดันสูงแอลเอ็นเคเมดผู้ผลิตระดับมืออาชีพที่เน้นการวิจัยและพัฒนาเครื่องฉีดสารทึบแสงและวัสดุสิ้นเปลืองเสริม ได้จำหน่ายCT, เอ็มอาร์ไอ, และดีเอสเอหัวฉีดในประเทศและต่างประเทศและได้รับการยอมรับจากตลาดในหลายประเทศ โรงงานของเราสามารถจัดหาอุปกรณ์สนับสนุนทั้งหมดสินค้าสิ้นเปลืองในปัจจุบันเป็นที่นิยมในโรงพยาบาล โรงงานของเรามีขั้นตอนการตรวจสอบคุณภาพที่เข้มงวดสำหรับการผลิตสินค้า การจัดส่งที่รวดเร็ว และบริการหลังการขายที่ครอบคลุมและมีประสิทธิภาพ พนักงานทุกคนของแอลเอ็นเคเมดหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะได้มีส่วนร่วมในอุตสาหกรรมการตรวจหลอดเลือดมากขึ้นในอนาคต สร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงให้กับลูกค้า และดูแลผู้ป่วยต่อไป

งานวิจัยแสดงให้เห็นอะไรบ้าง?

มีการนำกลไกใหม่มาใช้ใน NCA ซึ่งช่วยเพิ่มสถานะการคลายตัวตามยาวของโปรตอน ทำให้สามารถสร้างภาพที่คมชัดขึ้นได้โดยใช้การโหลดคอมเพล็กซ์แกโดลิเนียมที่น้อยลงมาก การโหลดที่น้อยลงจะช่วยลดความเสี่ยงของผลข้างเคียงเนื่องจากปริมาณของ CA ในปริมาณที่น้อยที่สุด

เนื่องจากคุณสมบัติการพับตัวเอง SMDC ที่ได้จึงมีแกนกลางที่หนาแน่นและสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนและแออัด สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความผ่อนคลาย เนื่องจากการเคลื่อนไหวภายในและตามส่วนต่างๆ รอบอินเทอร์เฟซ SMDC-Gd อาจถูกจำกัด

NCA นี้สามารถสะสมภายในเนื้องอก ทำให้สามารถใช้การบำบัดด้วยการจับนิวตรอน Gd เพื่อรักษาเนื้องอกได้อย่างเฉพาะเจาะจงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น จนถึงปัจจุบัน ยังไม่สามารถทำได้ในทางคลินิก เนื่องจากขาดการคัดเลือกในการส่ง 157Gd ไปยังเนื้องอกและรักษาให้คงความเข้มข้นที่เหมาะสม ความจำเป็นในการฉีดในปริมาณสูงมีความเกี่ยวข้องกับผลข้างเคียงและผลลัพธ์ที่ไม่ดี เนื่องจากแกโดลิเนียมจำนวนมากที่ล้อมรอบเนื้องอกจะป้องกันไม่ให้เนื้องอกสัมผัสกับนิวตรอน

ระดับนาโนช่วยสนับสนุนการสะสมความเข้มข้นของยาอย่างเลือกสรรและการกระจายยาที่เหมาะสมภายในเนื้องอก โมเลกุลขนาดเล็กสามารถออกจากเส้นเลือดฝอยได้ ส่งผลให้มีฤทธิ์ต้านเนื้องอกมากขึ้น

-เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของ SMDC มีขนาดเล็กกว่า 10 นาโนเมตร ผลการค้นพบของเราจึงน่าจะมาจากการที่ SMDC แทรกซึมลึกเข้าไปในเนื้องอก ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงผลการป้องกันของนิวตรอนความร้อน และช่วยให้เกิดการแพร่กระจายของอิเล็กตรอนและรังสีแกมมาอย่างมีประสิทธิภาพหลังจากได้รับนิวตรอนความร้อน-

ผลกระทบเป็นอย่างไรบ้าง?

“สามารถรองรับการพัฒนา SMDC ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการวินิจฉัยเนื้องอกที่ดีขึ้น แม้ว่าจะต้องฉีด MRI หลายรอบก็ตาม”

“ผลการวิจัยของเราเน้นย้ำถึงศักยภาพในการปรับ NCA ให้เหมาะสมยิ่งขึ้นผ่านการออกแบบโมเลกุลแบบพับตัวเอง และถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการใช้ NCA ในการวินิจฉัยและรักษาโรคมะเร็ง”