Kalciumkarbonatpartiklar är bland de mest lovande bioaktiva föreningarna. Dock, innan de används för läkemedelsleverans, deras toxicitet bör fastställas, liksom deras fördelning inom försöksdjur. Ett team av utredare från ITMO -universitetets institution för fysik och teknik och Russian Scientific Center of Radiology and Surgical Technologies har utvecklat nya metoder för att ladda kalciumkarbonatpartiklar med modellradionuklider och studerat biologisk fördelning av dessa partiklar på råttor med hjälp av positronemissionstomografi (PET). De fann att storleken på partiklarna påverkar den specifika organackumuleringen in vivo. Resultaten av denna studie publiceras i ACS -tillämpade material och gränssnitt .

Kalciumkarbonatpartiklar är lovande för biomedicin. De kan lätt syntetiseras, deras storlek och form är justerbara, och de är giftfria och biokompatibla. Dock, det finns nästan inga studier om användningen av dessa bärare som PET -medel eller radiomärkningskandidater.

I den nya studien av teamet från ITMO -universitetets fakultet för fysik och teknik, kalciumkarbonatpartiklar märktes med radionuklidgallium ( ⁶⁸ Ga) med flera strategier. Inkapslingen av ⁶⁸ Ga in i kärnan av kalciumkarbonatpartiklar ansågs vara den mest effektiva metoden.

Resultaten av denna studie kan bana väg mot bioavbildning av försöksdjur. I studien, ett prov med radiomärkta kalciumkarbonatbärare injicerades i råttans svansven. Efter det här, den placerades i en tomograf i tre timmar. Under denna tid, PET -skanningarna förvärvades. För att verifiera PET -resultaten, forskarna extraherade råttans organ och uppskattade nivån av radioaktivitet.

Enligt resultaten, de mikrometriska partiklarna (cirka 5 µm) befann sig i lungorna och submikrometriska partiklar (cirka 500 nm) ackumulerades i levern och mjälten. "Vi studerade den passiva ackumuleringen av partiklar. Det betyder att vi inte modifierade dem med någon form av funktionella molekyler eller komplex som bara kan fästas på specifika celltyper. För framtida tillämpning inom biomedicin, vi måste bestämma zonen för partiklarnas fördelning in vivo. Eftersom de utvecklade mikropartiklarna kunde ackumuleras i lungorna, de kan vara användbara för diagnos av lungsjukdomar, till exempel, säger Elena Gerasimova.

Det är för tidigt att diskutera möjliga terapeutiska tillämpningar. Dock, utsikterna är ganska lovande. Först, ytterligare forskning om sambandet mellan partiklarnas storlek och deras lokalisering kommer att gynna läkemedelsleverans. Andra, in vivo -studier av partikelfördelning öppnar nya möjligheter för diagnoser och studier av cancer.

"Cirkulationssystemet för sjuka vävnader som cancervävnad skiljer sig från friska vävnader. Den sjuka vävnaden har stora porer genom vilka partiklar kan tränga in och ackumuleras. Vi kan visualisera deras placering. På så sätt kan vi kan upptäcka vävnader skadade av cancer och undersöka metastaser, säger Elena Gerasimova.

Dock, effektiviteten hos denna metod är inte fastställd, och ytterligare forskning krävs. Nu, forskarna planerar att fokusera på experiment som inkluderar att minska storleken på partiklar och deras modifieringar.