Pewarna Baru Tawarkan Terobosan dalam Pencitraan Jaringan Dalam dan Terapi Kanker

Peneliti Universitas Metropolitan Tokyo mengembangkan pewarna baru yang menyerap radiasi IR dekat kedua dan mengubahnya menjadi panas. Pewarna ini, yang berasal dari bilatriene, memiliki struktur cincin unik untuk mengikat logam dan menunjukkan fotostabilitas, memungkinkan penggunaan dalam terapi dan pencitraan jaringan dalam, terutama untuk kedokteran kanker.

Para peneliti dari Universitas Metropolitan Tokyo telah mengembangkan pewarna baru yang dapat menyerap radiasi IR dekat kedua dan mengubahnya menjadi panas. Dimulai dengan pewarna dari keluarga pigmen empedu, mereka merancang struktur cincin unik yang dapat mengikat rhodium dan iridium. Pengukuran dan pemodelan menunjukkan penyerapan IR dekat kedua yang kuat dan fotostabilitas yang luar biasa. Gelombang IR dekat kedua mampu menembus jaringan manusia dengan baik, sehingga dapat digunakan dalam terapi dan pencitraan jaringan dalam.

Rentang gelombang IR dekat kedua (1000-1700 nanometer) sangat penting untuk ilmu medis. Dalam rentang ini, cahaya tidak terlalu tersebar atau diserap oleh jaringan biologis, memungkinkan pengiriman energi ke bagian tubuh yang lebih dalam untuk pengobatan dan pencitraan. Contohnya, pencitraan fotoakustik dalam diagnosis dan pengobatan kanker menggunakan agen kontras yang disuntikkan dan terpapar cahaya.

Keberhasilan terapi ini bergantung pada ketersediaan agen kontras yang stabil dan efisien dalam menyerap cahaya pada panjang gelombang ini. Namun, sebagian besar agen kontras lebih sensitif di rentang IR dekat pertama (700 – 1000 nanometer), di mana efek pemantulan lebih kuat dan pengiriman energi kurang efisien. Kini, tim yang dipimpin oleh Profesor Masatoshi Ichida telah mengembangkan senyawa kimia baru yang mengatasi kelemahan ini.

Mereka memodifikasi bilatriene, pewarna dari keluarga pigmen empedu, dengan metode kimia N-confusion untuk mengikat ion logam. Pewarna baru ini menunjukkan penyerapan cahaya tertinggi pada panjang gelombang 1600 nanometer dan sangat fotostabil, tidak mudah rusak saat terkena cahaya. Pengukuran terperinci menunjukkan distribusi elektron unik yang memberikan penyerapan yang tidak mungkin dilakukan oleh senyawa serupa yang ada.

Karena gelombang IR dekat kedua tidak diserap dengan kuat oleh jaringan, area yang disensitisasi dengan pewarna ini dapat ditangkap dengan lebih jelas dan meningkatkan pengiriman panas untuk terapi. Tim berharap senyawa ini akan membuka peluang baru dalam kedokteran jaringan dalam serta aplikasi lain dalam katalisis kimia.

Pewarna baru yang dikembangkan oleh peneliti dari Universitas Metropolitan Tokyo menunjukkan potensi besar dalam pencitraan jaringan dalam dan terapi kanker. Dengan kemampuan penyerapan cahaya yang kuat pada rentang gelombang IR dekat kedua dan fotostabilitas yang tinggi, senyawa ini dapat meningkatkan efisiensi pengobatan dan pencitraan. Inovasi ini diharapkan membawa perubahan signifikan dalam pendekatan medis yang lebih baik.

Sumber Asli: www.news-medical.net