Агент сочетает в себе ультракороткие углеродные нанотрубки и кластеры висмута, которые обнаруживаются на рентгеновских лучах, полученных с помощью сканеров компьютерной томографии (КТ). По словам исследователей, стабильный состав работает более чем в восемь раз лучше, чем материал первого поколения, представленный в 2013 году.
«Основное применение будет заключаться в отслеживании их в терапии стволовыми клетками, чтобы увидеть, привлекаются ли клетки к месту заболевания – например, рака – и в какой концентрации», – сказал химик Райса Лон Уилсон из состава исследователей. звоните в Bi4C @ US-tube.
«В настоящее время для этой цели используется магнитно-резонансная томография, и она работает достаточно хорошо, но рентгеновские технологии в клинике гораздо более доступны», – сказал он. "Это быстрее и дешевле, и это может облегчить доклинические исследования для отслеживания стволовых клеток in vivo."
Процесс, разработанный командой Уилсона и его коллегами из CHI St. Здоровье Люка – Бейлор-стрит.
Медицинский центр Люка и Медицинский колледж Бейлора подробно описаны в этом месяце в журнале Американского химического общества ACS Applied Materials and Interfaces.
Висмут используется в косметике, пигментах и фармацевтике, особенно в качестве активного ингредиента розового висмута (он же пепто-бисмол), антацида. Для этого применения нанокластеры висмута, разработанные лабораторией химика Райса Кентона Уитмира, соавтора статьи, объединены с химически обработанными углеродными нанотрубками, чтобы сократить их до 20-80 нанометров и добавить дефекты на их боковые стенки.
Нанокластеры, которые составляют около 20 процентов соединения, по-видимому, прочно прикрепляются к нанотрубкам через эти дефекты.
По словам Уилсона, при введении в стволовые клетки обработанные нанотрубки легко обнаружить. «Очень интересно увидеть культуру клеток, непрозрачную для рентгеновских лучей. Они не такие темные, как кость (через которые рентгеновские лучи не могут проникнуть), но они действительно темные, когда они загружены этими агентами."
Соединение было протестировано на компьютерном томографе в Санкт-Петербурге.
Luke’s Baylor Hospital, в котором сравнивали возможности пустых нанотрубок, Bi @ US-трубок предыдущего поколения и нового соединения. Единицы Хаунсфилда используются для измерения ослабления рентгеновского излучения контрастными веществами. Тесты выявили около 188 единиц Хаунсфилда для простых ультракоротких нанотрубок, 227 для более старых трубок Bi @ US и 2178 единиц для последнего соединения. Большинство мягких тканей имеют размер от 30 до 100 единиц Хаунсфилда, поэтому ожидалось, что клетки, помеченные новым соединением, будут выделяться.
Дальнейшие испытания показали, что кластеры крепко держатся за свои нанотрубки. Исследователи не обнаружили высвобождения висмута из нанотрубок, протестированных при температуре тела в течение 48 часов.
Уилсон сказал, что федеральное управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов должно будет одобрить новое соединение для использования на людях. «Но теперь мы можем начать доклинические исследования, когда мы определили, насколько хорошо мы можем загружать ячейки и тот факт, что клетки, по-видимому, не пострадали от технологии и коротких вспышек рентгеновского излучения», – сказал он.