德克萨斯大学研究人员提供了一种解决方案,并开发了独特的聚合物,可以通过磁共振成像(MRI)进行追踪。可持续聚合物化学小组项目负责人OlgaKoshkina博士在著名期刊《自然通讯》上发表了有关可追溯聚合物的新概念。

新型可生物降解聚合物可追溯无需有毒造影剂

研究人员调整了聚磷酸酯(分子结构受DNA和RNA启发的特殊聚合物)的特性。结果,聚合物获得了不同的“MRI颜色”,使它们更容易与自然背景区分开来。此外,它们还表现出适合成像的其他物理MRI特征。

对于某些生物医学应用,需要在体内追踪聚合物,这项任务通常通过MRI完成。然而,为了通过MRI有效地对身体部位进行成像,通常需要有毒的造影剂

MRI和MRI造影剂

MRI是当今临床上常规使用的无辐射成像技术。使用MRI进行的医学检查通常需要造影剂。目前的临床造影剂通常通过使用顺磁性重金属(例如钆)来改变来自体液的信号,从而改变体液和组织的对比度。

虽然成像效率高,但重金属的使用因其在体内和环境中的积累而引起人们的担忧。异核“热点”MRI不需要金属,可以直接检测其他MRI活性元素。这些元素用作MRI染料,在解剖图像上创造出新的颜色。

聚合物在生物医学中的应用

聚合物材料在医学应用中具有巨大潜力,包括开发新疗法。然而,为了开发有效的个性化治疗,在体内追踪聚合物至关重要。

到目前为止,这只能通过额外的标记来实现,例如附加用于核成像的放射性示踪剂或用于“热点”MRI的含氟分子(也称为“PFAS”)。UT引入了一个新概念,无需标签即可直接利用聚合物分子结构中的磷信号来追踪聚合物。

新的可能性

该研究为利用MRI实现可追溯和可持续聚合物开辟了一条新途径。它们可以用作新的MRI试剂、药物输送载体或组织再生的生物材料。

特温特大学的研究人员计划在这一领域进行进一步的基础研究,并为可生物降解、可追溯的聚合物开辟了新的可能性。此外,他们目前正在致力于建立一家分拆公司,以确保这项突破性的研究能够长期应用于真实的患者。