Một nhóm nghiên cứu ở Thụy Điển cho biết các hạt có kích thước nano được chế tạo theo một phương pháp mới nhằm cải thiện khả năng phát hiện các khối u trong cơ thể và trong mô sinh thiết. Tiến bộ này cho phép xác định các khối u giai đoạn đầu với liều lượng bức xạ thấp hơn. Để tăng cường độ tương phản trực quan của các mô sống, việc tạo ảnh hiện đại nhất là dựa vào các tác nhân thuốc nhuộm huỳnh quang và phân tử sinh học. Những tiến bộ trong nghiên cứu hạt nano đã mở rộng phạm vi các chất tương phản hứa hẹn cho việc chẩn đoán chính xác hơn. Và giờ đây một nhóm nghiên cứu của Viện Công nghệ Hoàng gia KTH Thụy Điển đã nâng tầm nghiên cứu bằng cách kết hợp các chất tương phản huỳnh quang quang học và tia X thành một chất tăng cường đồng nhất cho cả hai mô hình. Muhammet Toprak, Giáo sư Hóa vật liệu tại Viện KTHcho biết việc tổng hợp các chất tương phản đưa ra một khía cạnh mới trong lĩnh vực chụp ảnh sinh học bằng tia X. Nghiên cứu đã được báo cáo trên tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ, ACS Nano. Ông cho biết: “Thiết kế độc đáo này của các hạt nano mở đường cho chẩn đoán khối u trong cơ thể (in vivo), sử dụng chụp cắt lớp vi tính huỳnh quang tia X (XFCT). “Các hạt nano lõi-vỏ" mới này có thể đóng một vai trò trong sự phát triển của phép chẩn trị, một cơ sở cho liệu pháp và chẩn đoán, trong đó ví dụ như các hạt chứa thuốc đơn lẻ có thể đồng thời vừa phát hiện và điều trị các mô ác tính. Chất cản quang lõi-vỏ được đặt tên từ cấu trúc của nó: nó bao gồm một lõi kết hợp nhiều hạt nano với khả năng tạo ảnh huỳnh quang tia X đã có từ trước, chẳng hạn như oxit ruthenium và molypden (IV). Lõi này được bọc trong một lớp vỏ bao gồm silica và Cy5.5, một loại thuốc nhuộm phát huỳnh quang hồng ngoại gần dùng cho kỹ thuật tạo ảnh quang học như hiển vi quang học và quang phổ. Toprak nói rằng việc bao bọc thuốc nhuộm Cy5.5 trong lớp vỏ silica giúp cải thiện độ sáng của tác nhân và mở rộng độ ổn định ảnh của nó - cho phép phương pháp chụp ảnh quang học/tia X kép. Ngoài ra, silica cung cấp lợi ích trong việc làm dịu các tác động độc hại của các hạt nano lõi. Các thử nghiệm với chuột trong phòng thí nghiệm cho thấy chất cản quang XFCT có thể xác định vị trí của các khối u giai đoạn đầu có kích thước nhỏ chỉ vài mm. Toprak cho biết công nghệ này mở ra khả năng xác định các khối u giai đoạn đầu trong mô sống. Đó là do sự có mặt của nhiều chất tương phản làm tăng khả năng hiển thị các khu vực bị bệnh trong ảnh quét, ngay cả khi sự phân bố của các hạt nano bị che khuất do phản ứng với các protein hoặc các phân tử sinh học khác. Toprak nói: “Các hạt nano có kích thước khác nhau, có nguồn gốc từ cùng một vật liệu, dường như không xuất hiện với cùng mật độ trong máu. "Đó là bởi vì khi chúng tiếp xúc với cơ thể của bạn, chúng nhanh chóng được bao bọc trong các phân tử sinh học khác nhau - điều này mang lại cho chúng một nhận diện mới." Ông nói: Một số lượng lớn chất cản quang cho XFCT sẽ cho phép nghiên cứu sự phân bố sinh học của các hạt nano in-vivo (trong cơ thể) bằng cách sử dụng tia X liều thấp. Điều đó sẽ cho phép xác định tốt nhất kích thước và hóa học bề mặt của các hạt nano để xác định khoanh vùng mong muốn và tạo ảnh của vùng bị bệnh. Ngoài Toprak, nghiên cứu còn được đồng tác giả bởi Giovanni M. Saladino, Carmen Vogt, Yuyang Li, Kian Shaker, Bertha Brodin, Martin Svenda và Hans M. Hertz.
Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/06/210602130346.htm