Oververhitte nanodruppels brengen tumoren in beeld
ArrayMichel Versluis en Nico de Jong van de Physics of Fluids groep van Detlef Lohse van de Universiteit Twente hebben een onderzoekssubsidie van 350.000 euro verworven. De subsidie is bestemd voor onderzoek aan een nieuw contrastmiddel, dat in combinatie met ultrageluid, tumoren zichtbaar kan maken.
De subsidie wordt toegewezen binnen de FOM Projectruimte. Hierin worden aanvragen toegekend voor vernieuwend, risicovol fundamenteel onderzoek met een fysische vraagstelling die van hoge kwaliteit en wetenschappelijke, industriele of maatschappelijke urgentie zijn.Nanodruppels
Het nieuwe contrastmiddel bestaat uit ingekapselde nanodruppels met een kookpunt net lager dan de lichaamstemperatuur. Na injectie in de bloedsomloop verkeert het contrastmiddel in een oververhitte toestand. De druppels zijn zo klein dat ze door de lekke vaatwand van een tumor stromen, waar ze zich vervolgens ophopen. Een korte ultrageluidspuls laat de druppels explosief verdampen en de vrijgekomen gasbellen zijn met hetzelfde ultrageluid zichtbaar te maken met behulp van een echoapparaat.
Het onderzoeksproject is er vooral op gericht het verdampingsproces in detail te begrijpen en het gecontroleerd te doen plaatsvinden. Diagnostische en therapeutische toepassingen in de vorm van lokale medicijntoediening met hetzelfde type nanodruppels moeten hier in de toekomst ook mogelijk mee zijn. “Chemotherapie kan dan mogelijk worden toegepast in een heel klein gelokaliseerd gebied. Daarmee kan de dosis worden verhoogd, wat de therapie bevordert, zonder de schadelijke bijwerkingen van de medicijnen op gezond weefsel in de rest van het lichaam,” vertelt Versluis.
Hogesnelheidscamera
Het onderzoek zal worden uitgevoerd in nauwe samenwerking met Philips Research en het Erasmus Medisch Centrum in Rotterdam. Versluis: “In de VS en Canada zijn veelbelovende resultaten behaald met deze nanodruppels, zowel qua beeldvorming, alsook in de behandeling van de tumoren. Maar hoe en waarom het werkt is niet bekend. In onze groep zullen we specifiek het verdampingsmechanisme bestuderen met de Brandaris camera, de snelste hogesnelheidscamera ter wereld die 25 miljoen beelden per seconde kan maken. Die snelheid is nodig om het dynamische gedrag van de dampbellen op de nanosecondenÂschaal te visualiseren en te begrijpen. Met ultrasnelle fluorescentietechnieken kunnen we bovendien het plaatselijk vrijkomen van medicijnen in beeld brengen.”
Het nieuwe onderzoek is sterk verweven met lopend speerpuntonderzoek in het MESA+ instituut voor Nanotechnologie en het MIRA instituut voor Biomedische Technologie en Technische Geneeskunde van de Universiteit Twente.
Bron: UT