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SAIO, un agente de contraste de RM más seguro para obtener de imágenes microvasculares en 3D de alta resolución

Eurekalert · 05 abril 2021

El infarto de miocardio y el ictus son la primera y la segunda causa de muerte en los países desarrollados, respectivamente. Como la enfermedad suele provocar una muerte súbita con pocos síntomas de pronóstico especial, el diagnóstico precoz es muy importante. Para ello, se utilizan técnicas de imagen como la resonancia magnética (RM) para identificar el estrechamiento u obstrucción de los vasos sanguíneos.

Los productos más utilizados como agentes de contraste son a base de gadolinio. Los iones de gadolinio libres tienen una alta toxicidad, por lo que deben administrarse en formas queladas. Sin embargo, incluso así existen algunos riesgos de fibrosis sistémica nefrogénica para los pacientes con funciones renales deficientes. Ha habido algunos intentos de utilizar nanopartículas paramagnéticas a base de hierro como agentes de contraste, pero su perfil de eliminación renal debe mejorarse para evitar la acumulación indeseable en el hígado y otros órganos.

Un equipo dirigido por Cheon Jinwoo y Choi Byoung Wook, de la Universidad de Yonsei en Seúl (Corea del Sur), han desarrollado un agente de contraste de alto rendimiento para la resonancia magnética y la cartografía vascular en 3D. Desarrollaron un agente de contraste basado en nanopartículas, denominado SAIO (óxido de hierro amorfo supramolecular). La partícula tiene un tamaño de 5 nanómetros, que es unas 1.500 veces menor que el diámetro microvascular. Esto le permite circular por los vasos sanguíneos del cuerpo. Su trabajo se publica en Nature Biomedical Engineering.

El SAIO es una nanopartícula especial que consiste en un núcleo de polisacárido hecho principalmente con dextrano reticulado con otras moléculas. Este núcleo se recubre con una superficie de óxido de hierro que le confiere propiedades paramagnéticas a temperatura ambiente. La naturaleza híbrida de los SAIO les confiere tanto una excelente biocompatibilidad como un buen rendimiento en la obtención de imágenes. Los investigadores compararon el rendimiento del contraste, la retención y el perfil de eliminación renal del SAIO con Dotarem (agente basado en el gadolinio) y las nanopartículas de óxido de hierro.

El SAIO es uno de los agentes de imagen de mayor resolución, 10 veces más preciso que la imagen generada con los agentes de contraste actuales. Ha logrado una cartografía vascular cerebral en 3D que puede identificar claramente microvasos cerebrales tan finos como un cabello (100 micras) en experimentos con animales. Además, de la excelente resolución, el realce dura sustancialmente más (>10 min) en comparación con Dotarem (< 2 min), lo que proporciona al radiólogo una amplia cantidad de tiempo para llevar a cabo los procedimientos de imagen. Estas excelentes propiedades del SAIO permitieron a los investigadores observar los vasos sanguíneos del corazón, que apenas son visibles con los agentes de contraste actuales.

Además de tener una alta resolución, la excreción del agente de contraste a través de la orina es especialmente importante para evitar su acumulación en el organismo, que puede causar diversos efectos secundarios. SAIO tiene un excelente perfil de eliminación renal sin acumulación en el hígado o el bazo. También se comprobó que el SAIO era estable sin agregación ni lixiviación de hierro hasta un año.

Referencia: Nat Biomed Eng. 2021 Mar;5(3):252-263. doi: 10.1038/s41551-021-00687-z

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