റവല്യൂഷണറി സെൽഫ് ഫോൾഡിംഗ് നാനോസ്‌കെയിൽ എംആർഐ ഏജൻ്റ് ക്യാൻസർ ഇമേജിംഗ് കൂടുതൽ വ്യക്തമാക്കുന്നു

ക്യാൻസർ വളർച്ചകൾ വിജയകരമായി കണ്ടുപിടിക്കുന്നതിനും ചികിത്സിക്കുന്നതിനും പലപ്പോഴും മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ് സഹായിക്കുന്നു. പ്രത്യേകിച്ച്, മാഗ്നെറ്റിക് റിസോണൻസ് ഇമേജിംഗ് (എംആർഐ) അതിൻ്റെ ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ കാരണം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് കോൺട്രാസ്റ്റ് ഏജൻ്റുകൾക്കൊപ്പം.

അഡ്വാൻസ്ഡ് സയൻസ് ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഒരു പുതിയ പഠനം, എംആർഐ വഴി ട്യൂമറുകൾ കൂടുതൽ വിശദമായി ദൃശ്യവത്കരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ സ്വയം മടക്കാവുന്ന നാനോ സ്കെയിൽ കോൺട്രാസ്റ്റ് ഏജൻ്റിനെ കുറിച്ച് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്നു.

എന്താണ് കോൺട്രാസ്റ്റ്മാധ്യമങ്ങൾ?

 ഇമേജ് നിരീക്ഷണം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി മനുഷ്യൻ്റെ ടിഷ്യൂകളിലേക്കോ അവയവങ്ങളിലേക്കോ കുത്തിവയ്ക്കുന്ന (അല്ലെങ്കിൽ എടുത്ത) രാസവസ്തുക്കളാണ് കോൺട്രാസ്റ്റ് മീഡിയ (കോൺട്രാസ്റ്റ് മീഡിയ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു). ഈ തയ്യാറെടുപ്പുകൾ ചുറ്റുമുള്ള ടിഷ്യുവിനേക്കാൾ സാന്ദ്രമോ താഴ്ന്നതോ ആണ്, ചില ഉപകരണങ്ങളിൽ ചിത്രങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന ദൃശ്യതീവ്രത സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, അയോഡിൻ തയ്യാറെടുപ്പുകൾ, ബേരിയം സൾഫേറ്റ് മുതലായവ എക്സ്-റേ നിരീക്ഷണത്തിനായി സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ള കോൺട്രാസ്റ്റ് സിറിഞ്ചിലൂടെ ഇത് രോഗിയുടെ രക്തക്കുഴലിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കുന്നു.

നാനോ സ്കെയിലിൽ, തന്മാത്രകൾ കൂടുതൽ സമയത്തേക്ക് രക്തത്തിൽ നിലനിൽക്കുകയും ട്യൂമർ-നിർദ്ദിഷ്ട ഇമ്മ്യൂൺ എവേഷൻ മെക്കാനിസങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാതെ തന്നെ സോളിഡ് ട്യൂമറുകളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യും. നാനോമോളിക്യൂളുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള നിരവധി തന്മാത്രാ സമുച്ചയങ്ങൾ ട്യൂമറുകളിലേക്ക് CA യുടെ സാധ്യതയുള്ള വാഹകരായി പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്.

പശ്ചാത്തല ശബ്‌ദം കുറയ്ക്കുന്നതിനും പരമാവധി സിഗ്നൽ-ടു-നോയ്‌സ് അനുപാതം (S/N) നേടുന്നതിനും ഈ നാനോ സ്‌കെയിൽ കോൺട്രാസ്റ്റ് ഏജൻ്റുകൾ (NCAs) രക്തത്തിനും താൽപ്പര്യമുള്ള ടിഷ്യൂകൾക്കുമിടയിൽ ശരിയായി വിതരണം ചെയ്യണം. ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ, എൻസിഎ കൂടുതൽ സമയം രക്തപ്രവാഹത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്നു, അതുവഴി കോംപ്ലക്സിൽ നിന്ന് ഗാഡോലിനിയം അയോണുകളുടെ പ്രകാശനം മൂലം വിപുലമായ ഫൈബ്രോസിസ് ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിക്കുന്നു.

നിർഭാഗ്യവശാൽ, നിലവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മിക്ക NCA-കളിലും വ്യത്യസ്ത തരം തന്മാത്രകളുടെ അസംബ്ലികൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഒരു നിശ്ചിത പരിധിക്ക് താഴെ, ഈ മൈസെല്ലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ അഗ്രഗേറ്റുകൾ വേർപെടുത്താൻ പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, ഈ സംഭവത്തിൻ്റെ ഫലം വ്യക്തമല്ല.

ഇത് ക്രിട്ടിക്കൽ ഡിസോസിയേഷൻ ത്രെഷോൾഡുകളില്ലാത്ത സ്വയം മടക്കിക്കളയുന്ന നാനോ സ്കെയിൽ മാക്രോമോളിക്യൂളുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണത്തിന് പ്രചോദനമായി. ഇവയിൽ ഒരു ഫാറ്റി കോർ, ലയിക്കുന്ന പുറം പാളി എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് കോൺടാക്റ്റ് ഉപരിതലത്തിലുടനീളം ലയിക്കുന്ന യൂണിറ്റുകളുടെ ചലനത്തെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ഇത് പിന്നീട് മോളിക്യുലാർ റിലാക്സേഷൻ പാരാമീറ്ററുകളെയും മറ്റ് പ്രവർത്തനങ്ങളെയും സ്വാധീനിച്ചേക്കാം, അത് വിവോയിലെ മയക്കുമരുന്ന് ഡെലിവറി, സ്പെസിഫിക്കറ്റി പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും.

ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള കോൺട്രാസ്റ്റ് ഇൻജക്ടറിലൂടെയാണ് കോൺട്രാസ്റ്റ് മീഡിയ സാധാരണയായി രോഗിയുടെ ശരീരത്തിൽ കുത്തിവയ്ക്കുന്നത്.LnkMed, കോൺട്രാസ്റ്റ് ഏജൻ്റ് ഇൻജക്ടറുകളുടെയും സപ്പോർട്ടിംഗ് കൺസ്യൂമബിളുകളുടെയും ഗവേഷണത്തിലും വികസനത്തിലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്ന ഒരു പ്രൊഫഷണൽ നിർമ്മാതാവ് അതിൻ്റെ വിറ്റുCT, എം.ആർ.ഐ, ഒപ്പംഡിഎസ്എസ്വദേശത്തും വിദേശത്തുമുള്ള ഇൻജക്ടറുകൾ പല രാജ്യങ്ങളിലും വിപണിയിൽ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഞങ്ങളുടെ ഫാക്ടറിക്ക് എല്ലാ പിന്തുണയും നൽകാൻ കഴിയുംഉപഭോഗവസ്തുക്കൾനിലവിൽ ആശുപത്രികളിൽ ജനപ്രിയമാണ്. ചരക്ക് ഉൽപ്പാദനം, വേഗത്തിലുള്ള ഡെലിവറി, സമഗ്രവും കാര്യക്ഷമവുമായ വിൽപ്പനാനന്തര സേവനം എന്നിവയ്‌ക്കായി ഞങ്ങളുടെ ഫാക്ടറിയിൽ കർശനമായ ഗുണനിലവാര പരിശോധനാ നടപടിക്രമങ്ങളുണ്ട്. എല്ലാ ജീവനക്കാരുംLnkMedഭാവിയിൽ ആൻജിയോഗ്രാഫി വ്യവസായത്തിൽ കൂടുതൽ പങ്കെടുക്കാനും ഉപഭോക്താക്കൾക്കായി ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് തുടരാനും രോഗികൾക്ക് പരിചരണം നൽകാനും പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

ഗവേഷണം എന്താണ് കാണിക്കുന്നത്?

പ്രോട്ടോണുകളുടെ രേഖാംശ വിശ്രമാവസ്ഥ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ സംവിധാനം എൻസിഎയിൽ അവതരിപ്പിച്ചു, ഗാഡോലിനിയം കോംപ്ലക്സുകളുടെ വളരെ താഴ്ന്ന ലോഡിംഗുകളിൽ മൂർച്ചയുള്ള ചിത്രങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഇത് അനുവദിക്കുന്നു. CA യുടെ അളവ് വളരെ കുറവായതിനാൽ ലോവർ ലോഡിംഗ് പ്രതികൂല ഇഫക്റ്റുകളുടെ സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു.

സെൽഫ് ഫോൾഡിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടി കാരണം, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന എസ്എംഡിസിക്ക് ഇടതൂർന്ന കാമ്പും തിരക്കേറിയ സങ്കീർണ്ണമായ അന്തരീക്ഷവുമുണ്ട്. SMDC-Gd ഇൻ്റർഫേസിന് ചുറ്റുമുള്ള ആന്തരികവും സെഗ്മെൻ്റൽ ചലനവും നിയന്ത്രിച്ചേക്കാവുന്നതിനാൽ ഇത് റിലാക്‌സിവിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ട്യൂമറുകൾക്കുള്ളിൽ ഈ എൻസിഎ അടിഞ്ഞുകൂടും, ട്യൂമറുകൾ കൂടുതൽ കൃത്യമായും ഫലപ്രദമായും ചികിത്സിക്കുന്നതിനായി ജിഡി ന്യൂട്രോൺ ക്യാപ്‌ചർ തെറാപ്പി ഉപയോഗിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ട്യൂമറുകളിലേക്ക് 157Gd എത്തിക്കുന്നതിനും അവയെ ഉചിതമായ സാന്ദ്രതയിൽ നിലനിർത്തുന്നതിനുമുള്ള സെലക്‌റ്റിവിറ്റിയുടെ അഭാവം മൂലം ഇന്നുവരെ ഇത് ചികിത്സാപരമായി നേടിയിട്ടില്ല. ഉയർന്ന ഡോസുകൾ കുത്തിവയ്ക്കേണ്ടതിൻ്റെ ആവശ്യകത പ്രതികൂല ഫലങ്ങളുമായും മോശം ഫലങ്ങളുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കാരണം ട്യൂമറിന് ചുറ്റുമുള്ള വലിയ അളവിലുള്ള ഗാഡോലിനിയം ന്യൂട്രോൺ എക്സ്പോഷറിൽ നിന്ന് അതിനെ സംരക്ഷിക്കുന്നു.

നാനോ സ്കെയിൽ ചികിത്സാ സാന്ദ്രതകളുടെ തിരഞ്ഞെടുത്ത ശേഖരണത്തെയും ട്യൂമറുകൾക്കുള്ളിലെ മരുന്നുകളുടെ ഒപ്റ്റിമൽ വിതരണത്തെയും പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. ചെറിയ തന്മാത്രകൾക്ക് കാപ്പിലറികളിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഉയർന്ന ആൻ്റിട്യൂമർ പ്രവർത്തനത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

"SMDC യുടെ വ്യാസം 10 nm-ൽ കുറവായതിനാൽ, ഞങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ ട്യൂമറുകളിലേക്ക് SMDC ആഴത്തിൽ തുളച്ചുകയറുന്നതിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്, ഇത് താപ ന്യൂട്രോണുകളുടെ സംരക്ഷണ ഫലത്തിൽ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാൻ സഹായിക്കുന്നു, തെർമൽ ന്യൂട്രോൺ എക്സ്പോഷറിന് ശേഷം ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും ഗാമാ കിരണങ്ങളുടെയും കാര്യക്ഷമമായ വ്യാപനം ഉറപ്പാക്കുന്നു."

എന്താണ് ആഘാതം?

"ഒന്നിലധികം എംആർഐ കുത്തിവയ്പ്പുകൾ ആവശ്യമായി വരുമ്പോൾ പോലും, മെച്ചപ്പെട്ട ട്യൂമർ രോഗനിർണയത്തിനായി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത എസ്എംഡിസികളുടെ വികസനത്തെ പിന്തുണയ്ക്കാൻ കഴിയും."

"ഞങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ സ്വയം മടക്കിക്കളയുന്ന തന്മാത്രാ രൂപകല്പനയിലൂടെ എൻസിഎയെ മികച്ചതാക്കാനുള്ള സാധ്യതയെ ഉയർത്തിക്കാട്ടുന്നു, കൂടാതെ ക്യാൻസർ രോഗനിർണയത്തിലും ചികിത്സയിലും എൻസിഎയുടെ ഉപയോഗത്തിൽ വലിയ മുന്നേറ്റം രേഖപ്പെടുത്തുന്നു."