(PhysOrg.com) - Desarrollar métodos más sensibles de imágenes biomédicas que sean efectivos con cantidades mínimas de agentes de contraste es un desafío importante en el diagnóstico temprano y preciso de enfermedades.

Una nueva clase de materiales que parecen prometedores en esta búsqueda fueron introducidos en 2006 por el profesor Wenbin Lin de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill. Desde entonces, esta área emergente ha estado creciendo rápidamente a medida que se descubren nuevos materiales con propiedades mejoradas. Wenbin Lin y Joseph Della Rocca presentan los avances en este campo en el Microreview publicado en el Revista europea de química inorgánica .

La resonancia magnética (MRI) es una técnica no invasiva basada en la detección de reorientaciones de espín nuclear en un campo magnético. cuales, sin embargo, es relativamente insensible y típicamente depende de grandes dosis de agentes de contraste administrados para distinguir adecuadamente entre tejidos normales y enfermos.

Los marcos metal-orgánicos a nanoescala (NMOF) son combinaciones de metales y moléculas orgánicas en la nanoescala que brindan posibilidades ilimitadas para diseñar moléculas para tareas específicas. Son intrínsecamente biodegradables, y su alta porosidad los hace ideales para la administración dirigida de agentes atrapados. Pueden dirigirse específicamente a determinadas regiones del cuerpo. Además de una gran cantidad de aplicaciones en otros campos, estas propiedades hacen que los NMOF también sean muy adecuados para su uso en sistemas biológicos y, en particular, como agentes de contraste más eficaces a dosis más bajas. Además de los materiales de carboxilato de Gd, NMOF basados ​​en Fe, Minnesota, y Zn fueron investigados.

Recubrimientos como sílice amorfa, polímeros biocompatibles, y esferas híbridas de polioxometalato-péptido para mejorar la estabilidad, dispersabilidad, y biocompatibilidad de los NMOF. Es más, algunos sistemas dopados con lantánidos se estudiaron como posibles agentes de contraste multimodal.

Se ha demostrado la eficacia in vivo e in vitro de estos agentes. Por ejemplo, Se utilizaron NMOF de carboxilato de hierro modificados con polímeros biocompatibles para obtener imágenes del hígado y el bazo de ratas Wistar. Recubierto de sílice, Se demostró que los NMOF de Mn dirigidos a péptidos son captados selectivamente por una línea celular de cáncer de colon humano in vitro. Finalmente, un sistema de carboxilato de hierro versátil modificado post-sintéticamente para contener un fluoróforo o un quimioterapéutico mostró una fuerte fluorescencia tras la liberación del marco y exhibió una citotoxicidad comparable a la del cisplatino contra las células de cáncer de colon.