Medizinische Universität Graz

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Bibliografische Informationen

Titel

Nachweis von magnetisch markierten Nanopartikeln im Rattenhirn mittels MRT

Kurzfassung

Viele Behandlungsansätze von Alzheimer scheitern an der fehlenden Fähigkeit, die Blut-Hirn-Schranke uneingeschränkt passieren zu können. Nanopartikel sind ein vielversprechendes Instrument um die Blut-Hirn-Schranke zu durchqueren und damit die gezielte Abgabe von Wirkstoffen zu ermöglichen.
Diese Dissertation befasst sich mit dem Tracking und der Quantifizierung von Nanopartikeln mittels Magnetresonanztomographie (MRT). Die MRT-Relaxationszeiten T1 und T2 von magnetisch markierten Nanopartikeln (magnetically labeled nanoparticle, MLNP) wurden auf einem 3 Tesla System zuerst im Phantom und anschließend in vivo bei Mäusen und Ratten gemessen, um die Auswirkung und Dynamik der MLNP Aufnahme zu untersuchen. Die MLNP-induzierten T1-Änderungen in vivo wurden mit Fluoreszenz-Aufnahmen quantitativ korreliert. Zusätzlich zum schnellen T1-Mapping, basierend auf der DESPOT1-Sequenz, wurde ein suszeptibilitätsgewichteter Kontrast durch eine Kombination aus Magnituden- und Phasenbildern erzeugt (SWI).
Nach intravenöser MLNP-Injektion konnte eine fokale MLNP-Aufnahme in der Rattenleber und Milz, jedoch nicht im Gehirn beobachtet werden. Weitergehende Histogramm-Analysen von T1 und Suszeptibilitätsänderungen bestätigten jedoch eine globale und diffuse Präsenz von MLNPs im Gehirn, welche mit den Ergebnissen der post-mortem Fluoreszenz-Aufnahmen korrelierten. Außerdem wurde die exakte Konzentration von Magnetit im Gehirn nach MLNP-Injektion durch die Suszeptibilitätsverschiebung von Magnetit bestimmt und durch Fluoreszenz-Aufnahmen bestätigt.
Die neuen methodischen Ansätze dieser Dissertation demonstrieren die Machbarkeit der Messung von bereits geringen Mengen an Magnetit-markierten Nanopartikeln in vivo. Diese Methoden könnten zukünftig den Einsatz und die Erforschung von wirkstoffbeladenen Nanopartikeln gegen Alzheimer aber auch andere Erkrankungen des Gehirns unterstützen.

Schlagwörter

MRT, Kontrastmittel, Nanopartikel, Kleine Tiere, Blut-Hirn-Schranke, R1 Relaxationsrate, Suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung

Anzahl Seiten

Publikationsjahr

2017

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