31P-MRT: Schädliche Kontrastmittel überflüssig

Magnetresonanztomografie wird laut Wissenschaftlern der Universiteit Twente noch leistungsfähiger

"Röhre": MRT-Bildgebung wird noch weiter verbessert (Foto: Michal Jarmoluk, piixabay.com)

Enschede (pte004/27.11.2023/06:15)

Die 31P-Magnetresonanztomografie (31P-MRT) macht Konzentrationen bestimmter Substanzen sichtbar, etwa Phosphate des Energiestoffwechsels in den Muskeln. Polyphosphoester, ein Molekül, das Phosphor als zentrales Element enthält, bleibt dagegen nahezu unsichtbar, weil es der Erbinformation DNA ähnelt, sodass es per MRT nur sichtbar ist, wenn ein Kontrastmittel gespritzt wird, das das Bild des Transporters verstärkt. Dieses enthält jedoch gesundheitsschädliche Substanzen - laut Forschern der Universiteit Twente ein unnötiges Verfahren.

Tarnung fliegt gezielt auf

Den Experten nach wird Kontrastmittel verzichtbar, denn sie haben Polyphosphoester so modifiziert, dass die Moleküle ohne Kontrastmittel sichtbar werden. Ihre Tarnung fliegt gewissermaßen auf. Zudem werden sie im Laufe der Zeit restlos und ohne Schaden für den Menschen abgebaut. Die Entwicklung hat Olga Koshkina geleitet, Projektleiterin in der Sustainable Polymer Chemistry Group der Universität.

Polymermaterialien haben ein enormes Potenzial für medizinische Anwendungen, einschließlich der Entwicklung neuer Therapien. Um jedoch wirksame personalisierte Behandlungen zu entwickeln, ist es entscheidend, Polymere in vivo zu verfolgen. Bisher war dies nur durch zusätzliche Markierungen möglich, etwa durch Anbringen radioaktiver Tracer für die nukleare Bildgebung oder fluorhaltiger, biologisch nicht abbaubarer Moleküle, auch "PFAS" genannt. Das neue Verfahren macht das überflüssig.

Spin-off-Gründung vorbereitet

Das eröffnet einen neuen Weg für Rückverfolgung nachhaltiger Polymere mittels MRT. Sie lassen sich als Wirkstoffträger oder als Biomaterialien für die Geweberegeneration einsetzen. Koshkina und ihr Team bereiten derzeit die Gründung eines Spin-offs vor, um sicherzustellen, dass diese bahnbrechende Entwicklung langfristig zugute kommen kann.

Das MRT ist ein strahlungsfreies und damit für Menschen ungefährliches Bildgebungsverfahren. Die Wasserstoffmoleküle im Patienten, der in der "Röhre" liegt, werden durch ein starkes Magnetfeld ausgerichtet. Diese Ordnung wird kurzzeitig durch elektromagnetische Wellen gestört. Anschließend richten sich die Atome wieder aus. Dabei senden sie Signale aus, die per Computer zu Bildern aus dem Körperinneren zusammengesetzt werden.

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