De gouden standaard: Onderzoekers verbeteren cardiologische beeldvorming door gebruik te maken van gouden nanodeeltjes

Onderzoekers van de Universiteit van Ottawa hebben een doorbraak bereikt in de diagnostiek van hartziekten. Ze hebben een nieuw type contrastmiddel ontwikkeld voor een medische beeldvormingstechniek genaamd intravasculaire optische coherentietomografie (IV-OCT). Dit nieuwe middel, gemaakt van gouden superclusters (AuSC), zou het vermogen van artsen om hartaandoeningen te diagnosticeren kunnen verbeteren.

Het onderzoeksteam, onder leiding van Adam J. Shuhendler, universitair hoofddocent bij de afdeling Scheikunde en Biomoleculaire Wetenschappen van uOttawa, creëerde deze gouden superclusters om te werken met het nabij-infraroodlicht dat wordt gebruikt in IV-OCT. Deze superclusters zijn gemaakt van dicht opeengepakte gouden nanodeeltjes, die de lichtverstrooiing versterken die nodig is voor duidelijkere beeldvorming. De studie, getiteld ‘NIR-II Scattering Gold Superclusters for Intravascular Optical Coherence Tomography Molecular Imaging’, is gepubliceerd in Natuur Nanotechnologie.

“We hebben een eenvoudige en snelle manier gevonden om deze gouden superclusters te produceren”, zegt Shuhendler. “We kunnen ze ook aanpassen om ze perfect te maken voor het verbeteren van IV-OCT-beeldvorming.”

Het team bedekte de gouden superclusters met een speciaal polymeer om ze te stabiliseren en ervoor te zorgen dat richtmoleculen zich konden hechten.

Deze studie richtte zich op P-selectine, een marker van bloedvatontsteking. Het nieuwe contrastmiddel, genaamd AuSC@(13FS)₂vertoonde een sterke binding aan P-selectine in laboratoriumtests en verbeterde IV-OCT-beeldvorming bij ratten met ontstoken bloedvaten.

Een groot voordeel van dit nieuwe middel is dat het gedetailleerde moleculaire informatie kan verschaffen zonder de bestaande IV-OCT-procedures die in klinieken worden gebruikt, te veranderen. De onderzoekers ontdekten dat wanneer AuSC@(13FS)₂ gebonden aan ontstoken bloedvaten, creëerde het duidelijke reflecties in de IV-OCT-beelden, vergelijkbaar met die waargenomen bij stents.

“Ons nieuwe contrastmiddel zou kunnen leiden tot meer gepersonaliseerde behandelingen van hartziekten”, legt Shuhendler uit. “Deze technologie kan artsen helpen hartziekten eerder op te sporen en het risico nauwkeuriger in te schatten door gedetailleerde informatie over de bloedvaten te verstrekken.”

Het onderzoek toonde ook een direct verband aan tussen de hoeveelheid P-selectine en het aantal reflecties dat op de beelden te zien is, wat suggereert dat deze methode de ernst van de ontsteking zou kunnen meten. Dit onderzoek is een grote stap voorwaarts in de beeldvorming en diagnostiek van hartziekten. Door gedetailleerde beeldvorming met IV-OCT mogelijk te maken, biedt het nieuwe mogelijkheden voor vroege detectie en gepersonaliseerde behandeling van hartaandoeningen.