Новые наночастицы делают тромбы видимыми

Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе разработали наночастицы, которые находят тромбы и делают их видимыми для новой технологии рентгеновского сканирования.

Проблема диагностики

• Ежегодно миллионы людей поступают в отделение неотложной помощи с болью в груди.
• Традиционные тесты для подтверждения или исключения сердечного приступа требуют времени и денег (госпитализация на ночь).
• Новая технология может выявить локализацию тромба в течение нескольких часов.

Технология Spectral CT

• Наночастицы предназначены для использования со спектральным компьютерным томографом (spectral CT).
• Этот сканер использует полный спектр рентгеновского луча и может «видеть» металлы в цвете, в отличие от обычного черно-белого КТ.
• Принцип аналогичен спектральному анализу звездного света для определения состава металлов.

Наночастицы на основе висмута

• Дипанджан Пан, PhD, разработал наночастицы, несущие около миллиона атомов висмута каждый — такое количество необходимо для детектирования КТ-сканером.
• Токсичный висмут заключен в безопасное соединение, инкапсулированное в фосфолипидную мембрану. В организме наночастицы безопасно разрушаются.
• На поверхность частиц добавлена молекула, нацеленная на белок фибрин, который присутствует в тромбах, но отсутствует в других частях сосудистой системы.

Как это работает

• При разрыве бляшки в коронарной артерии формируется тромб, содержащий фибрин.
• Наночастицы находят и связываются с фибрином.
• Спектральный КТ показывает традиционное черно-белое изображение, но фибрин в тромбах подсвечивается цветом (например, желтым или зеленым), решая проблему помех от кальция на обычных КТ.

Текущий статус и перспективы

• Сканер spectral CT, использованный в исследовании, — прототип, разработанный Philips Research.
• Наночастицы успешно протестированы на кроликах и других животных, показав способность отличать тромбы от кальциевых отложений.
• Технология позволяет увидеть не только закупоривающие артерии тромбы, но и нестабильные бляшки («болезнь умеренной степени»), которые не сужают просвет сосуда, но могут разорваться и вызвать инфаркт (как в случае с журналистом Тимом Рассертом).
• Точная визуализация локализации проблемы может открыть новые подходы к лечению, например, направленное «заклеивание» слабых мест в стенках сосудов вместо установки стента.

«Спектральная КТ-визуализация с наночастицами висмута покажет точное расположение тромбов в сосудах, что сделает возможным предотвращение опасного разрыва нестабильной бляшки», — говорит Грегори Ланца, профессор медицины.