Наночастица для выявления сосудистых бляшек

Ученые из Университета Кейс Вестерн Резерв разработали многофункциональную наночастицу, которая позволяет магнитно-резонансной томографии (МРТ) точно выявлять атеросклеротические бляшки в кровеносных сосудах. Это шаг к созданию неинвазивного метода обнаружения нестабильных бляшек, склонных к разрыву — основной причины инфаркта и инсульта.

В настоящее время врачи могут определить только сужение сосудов из-за накопления бляшек с помощью инвазивной катетеризации и контрастного вещества для рентгена.

Исследователи сообщают в журнале Nano Letters, что наночастица, созданная из стержневидного вируса табачной мозаики, находит и подсвечивает бляшки в артериях эффективнее, используя лишь малую долю красителя.

Ключевое достижение: наночастицы программируются для нацеливания на биомаркеры бляшек. Это открывает возможность отличать уязвимые бляшки от стабильных, чего нельзя сделать с помощью нетаргетированных красителей.

Преимущества технологии:

  • Форма: Вытянутые наночастицы эффективнее выталкиваются из центрального кровотока и прикрепляются к стенке сосуда по сравнению со сферическими.
  • Нацеливание: Поверхность вируса модифицирована пептидами, которые заставляют его прилипать к местам формирования бляшек.
  • Контраст для МРТ: Частица несет ионы гадолиния (связанные с органическими молекулами для снижения токсичности). Их концентрация на поверхности наностержня увеличивает релаксивность (контрастность) более чем на четыре порядка величины — с 5 до 35 000.
  • Дозировка: Позволяет использовать в 400 раз меньше контрастного агента, так как он доставляется непосредственно к бляшкам.
  • Биосовместимость: Частица на основе белка вируса табачной мозаики быстро выводится из организма, в отличие от некоторых синтетических материалов.

Следующие шаги: Ученые планируют настроить наночастицы для дифференциации стабильных и уязвимых бляшек. Для этого необходимо найти различные биомаркеры для каждого типа и покрыть частицы соответствующими пептидами и контрастными агентами.

Помимо диагностики, технология потенциально пригодна для доставки лекарств и мониторинга лечения.