वर्तमान इमेजिंग तकनीकों में सीमाओं के कारण लक्षित दवा वितरण को ट्रैक करना अक्सर एक चुनौती है। टोक्यो के वासा विश्वविद्यालय के एक हालिया अध्ययन, एक सफलता इमेजिंग तकनीक की रिपोर्ट करते हैं जो शरीर के अंदर सोने के नैनोकणों (एयूएनपी) के प्रत्यक्ष और अत्यधिक संवेदनशील ट्रैकिंग की अनुमति देता है। यह उपन्यास तकनीक, जो सोने के न्यूट्रॉन सक्रियण का उपयोग करती है, बाहरी अनुरेखकों के बिना सोने के नैनोकणों के वास्तविक समय के दृश्य को सक्षम करके कैंसर की दवा वितरण में क्रांति ला सकती है।
गोल्ड नैनोकणों (AUNPs) 1-100 नैनोमीटर के छोटे सोने के कण हैं और इसमें अद्वितीय रासायनिक और जैविक गुण होते हैं। ट्यूमर में जमा होने की उनकी क्षमता के कारण, ये नैनोकणों ने कैंसर चिकित्सा और लक्षित दवा वितरण के लिए दवा वाहक के रूप में उभरा है। हालांकि, शरीर में इन नैनोकणों के आंदोलन पर नज़र रखना एक बड़ी चुनौती रही है। पारंपरिक इमेजिंग विधियों में अक्सर फ्लोरोसेंट डाई और रेडियोसोटोप जैसे ट्रेसर शामिल होते हैं, जो एयूएनपीएस से टुकड़ी के कारण सीमित दृश्य और गलत परिणाम देते हैं।
AUNPs की इमेजिंग को आगे बढ़ाने के लिए एक कदम में, Waseda विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक नई इमेजिंग तकनीक पेश की, जो न्यूट्रॉन सक्रियण का उपयोग स्थिर सोने के एक रेडियोसोटोप में सोने के एक रेडियोसोटोप में बदलने के लिए करती है और शरीर के भीतर AUNPs की लंबी अवधि के ट्रैकिंग को सक्षम करती है। अध्ययन का नेतृत्व नानासे कोशिकावा ने किया था, जो ओसाका विश्वविद्यालय और क्योटो विश्वविद्यालय के सहयोग से, वासा विश्वविद्यालय में विज्ञान और इंजीनियरिंग के संकाय में प्रोफेसर, और जून कटोका में ग्रेजुएट स्कूल ऑफ एडवांस्ड साइंस एंड इंजीनियरिंग में पीएचडी छात्र थे। इस अध्ययन के निष्कर्षों में प्रकाशित किया गया था अनुप्रयुक्त भौतिकी पत्र 12 मार्च, 2025 को।
“पारंपरिक इमेजिंग विधियों में बाहरी ट्रेसर शामिल हैं, जो संचलन के दौरान अलग हो सकते हैं,” कोशिकावा बताते हैं। “इस सीमा को पार करने के लिए, हमने सीधे AUNPs को बदल दिया, जिससे उन्हें एक्स-रे और गामा किरणों के माध्यम से बाहरी ट्रेसर के उपयोग के बिना पता लगाने योग्य बना दिया गया।”
AUNPs की सक्रियता के लिए, शोधकर्ताओं ने न्यूट्रॉन के साथ स्थिर सोने के नैनोकणों को विकिरणित किया, स्थिर को परिवर्तित किया (197एयू) रेडियोधर्मी के लिए (198एयू)। रेडियोधर्मी 198एयू गामा किरणों का उत्सर्जन करता है, जो शरीर के बाहर से पता लगाने योग्य हैं। प्रो। काटाओका न्यूट्रॉन सक्रियण बताते हैं, “कण विकिरण के माध्यम से परमाणुओं की सक्रियता एक ऐसी तकनीक है जो सीधे सामग्री को बदल देती है। परिवर्तित तत्व कभी-कभी अस्थिर होते हैं और एक्स-रे और गामा किरणों का उत्सर्जन करते हैं जो सामग्री को शरीर के बाहर से दिखाई देते हैं।
शोधकर्ताओं ने इन रेडियोधर्मी एयूएनपी की ट्रैकिंग की पुष्टि की और उन्हें ट्यूमर-असर वाले चूहों में इंजेक्ट करके और एक विशेष इमेजिंग सिस्टम का उपयोग करके उन्हें कल्पना की।
इसके अतिरिक्त, अध्ययन ने दवा वितरण के लिए इस इमेजिंग तकनीक का प्रदर्शन किया 211लक्षित कैंसर चिकित्सा में इस्तेमाल की जाने वाली एक रेडियो-चिकित्सीय दवा। 211अल्फा कणों और एक्स-रे को उत्सर्जित करता है, जो कम आधे जीवन के कारण छोटी अवधि के लिए पता लगाने योग्य हैं। शोधकर्ताओं ने लेबल किया 211रेडियोधर्मी AUNPs के साथ, गठन 211एटी-लेबल (198Au) aunps। इस दृष्टिकोण ने लंबे समय तक आधे जीवन (2.7 दिन) के कारण दवा की दीर्घकालिक इमेजिंग प्रदान की 198एयू, के छोटे आधे जीवन की सीमाओं पर काबू पाना 211पर।
“211में केवल 7.2 घंटे का आधा जीवन है, और इसलिए इसके उत्सर्जित एक्स-रे 2 दिनों के भीतर गायब हो जाते हैं, लेकिन के साथ (198एयू) एयूएनपी लेबलिंग, हम ¹ ?? एयू से गामा किरणों का उपयोग करके 5 दिनों तक दवा के वितरण को ट्रैक करने में सक्षम थे, जिसका 2.7 दिनों का आधा जीवन है, “द इंस्टीट्यूट फॉर रेडिएशन साइंसेज, ओसाका यूनिवर्सिटी के सह-लेखक अत्जीशी टॉयोशिमा कहते हैं।
यह अध्ययन लक्षित दवा वितरण के क्षेत्र में एक सफलता का प्रतिनिधित्व करता है और दवा वितरण प्रणालियों में बड़ी प्रगति का कारण बन सकता है। शरीर के अंदर AUNPs की प्रत्यक्ष ट्रैकिंग दवा वितरण की सटीक निगरानी के साथ अधिक प्रभावी कैंसर उपचारों के लिए मार्ग प्रशस्त कर सकती है। अध्ययन वास्तविक समय के फार्माकोकाइनेटिक अध्ययन के लिए नई संभावनाएं भी खोल सकता है, जिससे दवा सुरक्षा और प्रभावकारिता सुनिश्चित होती है।
“AUNPs को चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए सक्रिय रूप से शोध किया जा रहा है,” इंस्टीट्यूट फॉर रेडिएशन साइंसेज, ओसाका यूनिवर्सिटी के सह-लेखक हिरोकी काटो बताते हैं। “हमने AUNPs को ट्रैक करने के लिए एक सरल और स्केलेबल तकनीक विकसित की है जो सोने-आधारित नैनोमैटेरियल्स के अनुकूलन को चलाते हुए नैनोमेडिसिन को आगे बढ़ा सकती है।”
उनकी योजनाओं पर विचार करते हुए, सह-लेखक युचिरो कडोनगा, इंस्टीट्यूट फॉर रेडिएशन साइंसेज के एक सहायक प्रोफेसर, ओसाका विश्वविद्यालय ने अपने दृष्टिकोण को साझा करते हुए कहा, “हम इमेजिंग रिज़ॉल्यूशन को बढ़ाने की योजना बनाते हैं और इस तकनीक को विभिन्न नैनोपार्टिकल-आधारित प्रणालियों में विस्तारित करते हैं। न्यूट्रॉन सक्रियण इमेजिंग को आगे बढ़ाने के लिए, एक नैदानिक रियलिटी, संभावित रूप से एक नैदानिक रियलिटी को रिफाइनिंग करने का लक्ष्य है।
