tumblr hit tracking tool

Naturvetenskap

Kajsa Uvdal "Small is beautiful"

Av Kajsa Uvdal 2014-06-04
Dr. Guannan Wang som är postdoktor i Prof Kajsa Uvdals forskarteam har nyligen syntetiserat Fe3O4 nanopartiklar som visar mycket god MR kontrast, utmärkt kolloidal stabilitet och god biokompatibilitet på cellnivå.
Kajsa Uvdal, Professor i molekylär ytfysik, och hennes forskargrupp undersöker hur materialegenskaper förändras när material skalas ned i tre dimensioner. ”Nya avancerade nanoprober med unika egenskaper kan designas och detta öppnar för nya möjligheter till diagnos och behandling av cancer”, säger hon.

Kajsa Uvdal, som forskar med särskilt intresse för nanomaterial, leder forskargruppen IFM på ca tio personer, vid Linköpings Universitet. Här utvecklar man nanoprober för biomedicinsk avbildning. Målet är att utveckla nanomagneter med både extrem signalförstärkning inom DECT och förstärkt kontrastverkan inom MR och dessutom med goda luminescenta egenskaper.

– I detta projekt utvecklar vi biokompatibla nanoprober bestående av en kärna av metalloxid och ett yttre skal av biokompatibla organiska skikt. Materialegenskaperna optimeras för att ge extremt god signal, för att generera bilder på mikro- och nanonivå. Nanopartiklarna måste vara hydrofila dvs. ha ett absolut krav på sig att vara dispergerbara i vatten.

Nanopartiklarna görs i steg två selektiva, dvs. de utrustas med specifika molekyler som därmed kan koordinera och binda till receptor-ytan hos den typ av cell som söks. Syftet är att funktionalisera/tagga nanopartiklar för utveckling av målsökande prober, eller med andra ord att designa målsökande nanopartiklar speciellt utvecklade för avbildande diagnostik. Forskningsprojekt bedrivs i nära samarbete med Oliver Gimm, professor i kirurgi och expert inom molekylärgenetik och endokrina tumörer.

– Vi har nu i pipeline lovande kandidater för målsökning av tumörceller, konstaterar Kajsa Uvdal och fortsätter:

– Vi har värvat en ung skicklig forskare, Dr. Guannan Wang (foto) till vår forskargrupp. Han har nu under sin postdoktor period designat nanopartiklar av järnoxid, dessa har en extremt liten storlek som dessutom är monodispersa. Dessa nanopartiklar har han framgångsrikt syntetiserat via en enkel enstegsmodifierad samutfällningsmetod. De syntetiserade Fe3O4 nanopartiklarna visar inte bara utmärkt kolloidal stabilitet i fysiologiska pH -lösningar, utan också god biokompatibilitet på cellnivå.

Dessa nanopartiklar har stor potential som positivt kontrastmedel inom MRI och kan i framtiden bli mycket värdefulla både för in vitro och in vivo-experiment

Enligt forskargruppen har dessa Fe3O4 nanopartiklar hög potential för en rad olika biomedicinska tillämpningar.

– Ja, i vårt senaste arbete visar vi att dessa syntetiserade extremt små Fe3O4 nanopartiklar uppvisar hög r1 relaxivitet och låga R2/R1 i förhållande till de idag kommersiellt tillgängliga kontrastmedlen. Dessa 2,2 nm Fe3O4 nanopartiklar har stor potential som positivt kontrastmedel inom MRI och kan i framtiden bli mycket värdefulla både för in vitro och in vivo-experiment.

– Fe3O4 nanopartiklar uppvisar häpnadsväckande stor positiv kontrastförstärkning lång cirkulationstid och låg toxicitet och detta är mycket lovande för en rad kliniska tillämpningar, inkluderat diagnos av hjärtinfarkt, njursvikt, aterosklerotiskt plack , trombos, och angiogenes i tumörceller, berättar Kajsa Uvdal.