ENGINEERINGNET.BE - Normaliter vertonen deze moleculen een vergelijkbare moleculaire samenstelling als het menselijke DNA, wat leidt tot aanzienlijke ruis in het beeld. Onderzoekers van UTwente vonden hiervoor een oplossing en ontwikkelden unieke polymeren die je traceert met behulp van MRI.
De onderzoekers pasten de eigenschappen van polyfosfo-esters aan. Dit zijn speciale polymeren met een moleculaire structuur die is geïnspireerd op DNA en RNA. Hierdoor kregen de polymeren een andere MRI-kleur, zodat ze beter te onderscheiden zijn van de natuurlijke achtergrond.
Ook vertonen de polymeren andere fysieke MRI-kenmerken die ze geschikt maken voor beeldvorming. Voor bepaalde biomedische toepassingen moeten polymeren in het lichaam worden getraceerd.
Dit is een taak die meestal via een MRI-scan wordt uitgevoerd. Om lichaamsdelen effectief af te beelden met behulp van MRI zijn echter vaak giftige contraststoffen nodig.
De huidige klinische contraststoffen wijzigen vaak het contrast van lichaamsvocht en weefsels door paramagnetische zware metalen, zoals gadolinium, te gebruiken om het signaal van lichaamsvocht te wijzigen.
Het gebruik ervan is zorgwekkend vanwege de ophoping in het lichaam en het milieu. Bij heteronucleaire MRI zijn geen metalen nodig en worden direct andere MRI-actieve elementen gedetecteerd. Deze elementen dienen als MRI-kleurstoffen en zorgen voor een nieuwe kleur op een anatomisch beeld.
Polymere materialen zijn goed bruikbaar voor medische toepassingen, waaronder de ontwikkeling van nieuwe therapieën. Om effectieve gepersonaliseerde behandelingen te kunnen ontwikkelen, is het echter cruciaal om polymeren in vivo te kunnen traceren.
Tot nu toe was dit alleen mogelijk met extra labeling, zoals het bevestigen van radioactieve tracers voor nucleaire beeldvorming of fluorhoudende moleculen, ofwel PFAS.
UTwente introduceert nu ook een nieuw concept, dat polymeren traceert zonder label. Dit is mogelijk door rechtstreeks gebruik te maken van het fosforsignaal in de moleculaire structuur van het polymeer.
Deze polymeren zijn bruikbaar als nieuwe stoffen voor MRI-scans, als dragers voor het toedienen van medicijnen of als biomaterialen voor weefselregeneratie. UTwente wil verder onderzoek doen op dit gebied.
Ook richten ze momenteel een spin-off op om ervoor te zorgen dat dit baanbrekende onderzoek op de lange termijn op echte patiënten kan worden toegepast.
