Entwicklung von MRT mit höherer Sensitivität
MRT ist eine leistungsfähige medizinische Bildgebungstechnik, mit der in der Radiologie physiologische Aspekte des menschlichen Körpers untersucht werden. Mittels Magnetfeldern und Hochfrequenzimpulsen werden dabei Bilder von Organen und Strukturen erzeugt. Da MRT-Untersuchungen in verschiedenen klinischen und wissenschaftlichen Bereichen bereits Standard sind, soll nun vor allem die Sensitivität für die Krebsdiagnose verbessert werden. Obwohl bereits eine Reihe von Kontrastmitteln für den Nachweis von Tumoren entwickelt wurden, sind diese noch nicht für translationale Anwendungen in vivo geeignet. Das EU-finanzierte Projekt UHMSNMRI (Design and testing of Gd3+-Loaded Ultrasmall Hollow Mesoporous Silica Nanosphere Platform as High Sensitivity Probes for Targeted Magnetic Resonance Imaging of Tumor In Vivo) entwickelt daher Kontrastmittel auf Basis von Nanopartikeln, die mit Gadolinium beschichtet sind. Die erzeugten Siliziumdioxid-Nanopartikel mit einem Durchmesser von 30 nm und eingebettetem Fluoreszenzfarbstoff ermöglichen die Darstellung der Nanopartikel in den Zellen. Neben Gadolinium ist die Oberfläche der von UHMSNMRI entwickelten Nanopartikel mit dem RGD-Liganden beschichtet, der an das Integrin αvβ3 bindet. Die neue Nanosonde wurde an humanen Gliomzellen mittels Fluoreszenz- und MR-Bildgebung getestet und zeigte eine sehr geringe Zytotoxizität sowie hohe Affinität und Spezifität für das Integrin. An humansierten Mausmodellen wurden die Nanosonden in den Tumoren sechs Stunden nach der intravenösen Verabreichung detektiert. Insgesamt bestätigen diese Ergebnisse, dass sich Integrinkontrastmittel für die hochempfindliche Bildgebung eignen und leicht in biomedizinische Anwendungen überführt werden können.
Schlüsselbegriffe
MRT, Nanopartikel, Krebs, Diagnose, Gadolinium, Integrin
