Wissenschaftler entdecken neue Methode für die Entwicklung von tracern verwendet für die medizinische Bildgebung

In einer Voraus für die medizinische Bildgebung, Wissenschaftler von der University of North Carolina Lineberger Comprehensive Cancer Center haben festgestellt, eine Methode für die Erstellung von radioaktiven tracern, um eine bessere Verfolgung von Pharmazeutika im Körper sowie Bild-Krankheiten, wie Krebs, und andere medizinische Bedingungen.

Berichteten die Forscher in der Fachzeitschrift Science eine Methode für die Erstellung Tracer verwendet, die mit der Positronen-emissions-Tomographie oder PET-Bildgebung. Die Forscher sagten, dass Ihre Ergebnisse könnten es ermöglichen zu befestigen radioaktiven tags zu verbindungen, die bisher schwierig oder sogar unmöglich, das label.

„Positronen-emissions-Tomographie ist eine leistungsfähige und sich rasch entwickelnde Technologie, spielt eine wichtige Rolle in der medizinischen Bildgebung sowie in der Arzneimittelforschung und-Entwicklung“, sagte der Studie co-entsprechenden Autor, UNC Lineberger ist Zibo Li, PhD, associate professor in der UNC-Schule der Abteilung der Medizin der Radiologie und Direktor des Zyklotron und Radiochemie-Programm an der UNC-Biomedical Research Imaging Center. „Diese Entdeckung öffnet ein neues Fenster für das generieren von neuartigen PET-Agenten aus vorhandenen Drogen.“

PET-scans Spur einer radioaktiven tag, der an eine Verbindung. Diese Tracer werden in der Regel in den Körper injiziert, und Sie erzeugen lichtstarke Bilder, die auf medizinische scans, wie der tracer Reichert sich in die gezielte Läsion, Organs oder Gewebes. Wissenschaftler können tags an Moleküle, wie Glukose, die reichern sich in Tumoren, wie Krebs-Zellen verbrauchen den Zucker, um Ihre überaktiven Wachstum, oder Aminosäuren, die als Bausteine der Proteine, sind in höchstem Maße verbraucht, in Tumoren. Sie können auch bringen Sie Sie an potenzielle neue Medikamente zu verfolgen, Ihren Kurs in den Körper.

„Was wird angenommen, dass auftreten, ist, dass tumor-Moleküle, die Aufnahme, die diese Ressourcen schneller als gesunde Zellen“, sagte David Nicewicz, PhD, professor in der UNC-Chapel Hill, Department of Chemistry und der co-entsprechenden Autor der Studie. „Was haben wir dazu beigetragen, das Feld ist eine neue Methode einzuführen, radio-markierten Isotope von Atomen in drug-Moleküle in einer Weise, die nicht zuvor getan wurde.“

In Ihrer Studie, die Forscher beschrieben eine neue Art der Befestigung der radioaktiven Molekül Fluor-18, einem Häufig verwendeten isotope in der PET-Bildgebung durch brechen einer bestimmten chemischen Struktur von Kohlenstoff und Wasserstoff Atome. In Anwesenheit von blauem Licht aus einem laser und nach der Zugabe eines Katalysators material, um die Geschwindigkeit der Reaktion ist, konnten die Forscher vorhandene Chemische Bindungen in die Struktur-und insert-Fluor-18. Einmal befestigt, der tracer emittiert Gammastrahlen, die abgeholt werden, die von bildgebenden. Die Forscher verwendeten ein Zyklotron, ein Teilchenbeschleuniger, in UNC Biomedical Research Imaging Center zum erstellen von Fluor-18.

Forscher sahen mehrere potenzielle Anwendungen für Ihre Entdeckung, darunter für die medizinische Bildgebung auf dem Bildschirm Patienten für das ansprechen auf ein Medikament oder Hilfsmittel, die in Droge-Entwicklung-Forschung.

„Wir können nicht nur studieren, wo Drogen sind lokalisiert in den Körper, das ist etwas, das wichtig ist für die Entwicklung von Medikamenten arbeiten, aber wir könnten auch die Entwicklung von imaging-Agenten zu verfolgen, der Krebs Fortschreiten oder eine Entzündung im Körper, die Beihilfe, die in der Krebsforschung und Alzheimer-Forschung,“ Nicewicz sagte. „Mehr als eine Methode zur tumorerkennung kann Ihnen cross-Verifizierung, um sicherzustellen, was Sie sehen, ist real. Wenn Sie zwei Methoden zum überprüfen einer scan-zwei ist besser als einer.“

Während die vorhandenen radiolabeling Methoden erfordert die Synthese der eigenen, neuen verbindungen zu befestigen, die radiotag, sagen Forscher Ihren Ansatz kann es Ihnen ermöglichen, befestigen Sie einen tag bestehende verbindungen — ein Segen für die Entwicklung von Medikamenten-Forschung.

„In dieser Studie haben wir gezeigt, dass wir label ein breites Spektrum von verbindungen“, sagte Li, einschließlich anti-entzündliche Medikamente und bestimmte Aminosäuren, um zu zeigen, dass Sie Bild-Tumoren.

Li sagte auch, dass die Informationen, die durch die neue PET-tracer könnte Hilfe bei der Entwicklung von entsprechenden Behandlungsplänen, die je auf dem imaging-Ergebnis, das wäre ein wichtiger Schritt in der personalisierten Medizin.

Die Forscher sagten, den nächsten Schritt entwickeln Sie ein Gerät, das würde es leichter machen, für Wissenschaftler zur Nutzung dieser neuen Methode für die Erstellung radiolabeled Tracer. Darüber hinaus sind Sie arbeiten, um zu erweitern, Ihre Technik zu entwickeln, die andere Tracer, die Verwendung eines anderen radioaktiven material, wie Kohlenstoff-11.

„Diese Entdeckung öffnet ein neues Fenster für das generieren von neuartigen PET-Agenten aus vorhandenen Drogen“, sagte Li. „Viele sehr kompliziert oder fast unmöglich-label-Medikamente, die potenziell die Arbeit mit dieser Methode.“

Neben Li und Nicewicz, andere Autoren sind Wei Chen, Nicholas E. S. Tay, Benjamin Giglio, Mengzhe Wang, Hui Wang, und Zhanhong Wu.

Die Studie wurde unterstützt durch die National Institutes of Health, der UNC-Abteilung der Radiologie, Biomedizinische Forschung Imaging Center und UNC-Lineberger. Tay wird unterstützt durch eine National Science Foundation Graduate Research Fellowship.

Interessenkonflikt: Tay und Nicewicz und Erfinder in einem patent im Zusammenhang mit der Technologie, eingereicht von der UNC, und derzeit anhängig.