श्रेय: पिक्साबे/सीसी0 पब्लिक डोमेन
ओरेगॉन स्टेट यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों ने एक नए चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग कंट्रास्ट एजेंट के डिजाइन पर पेटेंट दायर किया है, जो मरीजों के लिए कम विषाक्त और अधिक पर्यावरण के अनुकूल होने के साथ-साथ मौजूदा एजेंटों से बेहतर प्रदर्शन करने की क्षमता रखता है।
नई सामग्री एक संरचना पर आधारित है जिसे मेटल-ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क या एमओएफ के रूप में जाना जाता है, जिसके 1990 के दशक में विकास ने इस वर्ष रसायन विज्ञान के लिए नोबेल पुरस्कार अर्जित किया क्योंकि एमओएफ के कई संभावित उपयोग तेजी से स्पष्ट हो गए हैं।
एमओएफ कार्बनिक “लिंकर” अणुओं से घिरे सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए धातु आयनों से बने होते हैं। उनमें नैनो आकार के छिद्र होते हैं और उन्हें विभिन्न घटकों के साथ डिज़ाइन किया जा सकता है जो एमओएफ के गुणों को निर्धारित करते हैं।
ओएसयू कॉलेज ऑफ साइंस के किरियाकोस स्टाइलियानौ के नेतृत्व में शोधकर्ताओं का कहना है कि उनका नया मैंगनीज-आधारित एमओएफ, जिसे उन्होंने बीवीआर-19 नाम दिया है, वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले गैडोलीनियम पर आधारित कंट्रास्ट एजेंटों का एक आशाजनक विकल्प है। बीवीआर बीवर, ओएसयू के शुभंकर का संक्षिप्त रूप है। उनका काम में प्रकाशित किया गया है जर्नल ऑफ मैटेरियल्स केमिस्ट्री बी
कंट्रास्ट एजेंट, जिसे कंट्रास्ट माध्यम भी कहा जाता है, एक ऐसा पदार्थ है जो मेडिकल इमेजिंग के दौरान ऊतकों की दृश्यता को बढ़ाता है। विश्व स्तर पर, एमआरआई कंट्रास्ट एजेंट उद्योग इसका अनुमानित मूल्य 1.5 अरब डॉलर से अधिक है और गैर-आक्रामक निदान प्रक्रियाओं की बढ़ती मांग के बीच अगले पांच वर्षों में इसके 750 मिलियन डॉलर बढ़ने की उम्मीद है।
गैडोलीनियम एक दुर्लभ पृथ्वी तत्व है जो रोगियों में विषाक्तता, पर्यावरण को संभावित नुकसान और आपूर्ति श्रृंखला के मुद्दों के बारे में चिंताओं के साथ आता है, यह देखते हुए कि चीन में दुर्लभ पृथ्वी के कई भंडार और अधिकांश प्रसंस्करण और उत्पादन क्षमता है।
हालाँकि, पृथ्वी की पपड़ी में मैंगनीज प्रचुर मात्रा में है। बैटरी, स्टील और सिरेमिक बनाने में उपयोग किए जाने के अलावा, मैंगनीज थोड़ी मात्रा में मानव स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है, यह एंटीऑक्सीडेंट, हड्डियों के निर्माण और कोलेस्ट्रॉल, कार्बोहाइड्रेट और अमीनो एसिड के चयापचय में भूमिका निभाता है।
“बीवीआर-19 एमआरआई कंट्रास्ट एजेंट डिजाइन में एक आदर्श बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है,” ओएसयू की सामग्री डिस्कवरी प्रयोगशाला, या एमएडी लैब का निर्देशन करने वाले स्टाइलियानो ने कहा। “हम प्रदर्शन से समझौता किए बिना, ज़हरीली धातुओं को प्रचुर मात्रा में, जैव-संगत धातुओं से बदल रहे हैं।”
उन्होंने कहा, गैडोलिनियम का उपयोग लगभग 40 वर्षों से कंट्रास्ट एजेंटों में किया जा रहा है। शरीर कंट्रास्ट एजेंटों का चयापचय नहीं करता है, इसलिए वे अपशिष्ट जल प्रणालियों में लगभग अपरिवर्तित रहते हैं और उपचार संयंत्रों में गिरावट के प्रतिरोधी होते हैं। उनके दीर्घकालिक इकोटॉक्सिकोलॉजिकल प्रभावों को अच्छी तरह से समझा नहीं गया है।
स्टाइलिआनो ने कहा, जोखिम भी है शरीर में गैडोलीनियम प्रतिधारण,
अधिकांश एजेंटों को प्रशासन के 24 घंटों के भीतर उत्सर्जित होने के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन सामान्य किडनी फ़ंक्शन वाले रोगियों में भी, गैडोलीनियम महीनों या वर्षों तक ऊतकों में रह सकता है। प्रतिधारण को निर्णायक रूप से बीमारी से नहीं जोड़ा गया है, लेकिन खाद्य एवं औषधि प्रशासन ने चेतावनी जारी की है और दीर्घकालिक परिणामों के बारे में अनिश्चितता के कारण रोगी को शिक्षा की आवश्यकता है।
स्टाइलियानो ने कहा, बीवीआर-19 पहला मैंगनीज-आधारित एमओएफ है जिसमें एल-सिस्टीन, एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला, बायोकम्पैटिबल अमीनो एसिड शामिल है। इसका संश्लेषण कमरे के तापमान पर पानी में होता है, किसी जहरीले सॉल्वैंट्स या अन्य कठोर परिस्थितियों की आवश्यकता नहीं होती है, और परीक्षणों से पता चलता है कि यह वर्तमान व्यावसायिक रूप से उपलब्ध एजेंटों की तुलना में कम खुराक पर उज्जवल, स्पष्ट छवियों की अनुमति देता है।
उन्होंने कहा, “यह काम चिकित्सा और पर्यावरण अनुप्रयोगों के लिए कार्यात्मक एमओएफ डिजाइन करने में ओएसयू के नेतृत्व को रेखांकित करता है और दर्शाता है कि कैसे हरित रसायन और सामग्री डिजाइन सुरक्षित प्रौद्योगिकियों को बनाने के लिए एकजुट हो सकते हैं।” “यह रसायन विज्ञान, विष विज्ञान और चिकित्सा को जोड़ता है, यह दर्शाता है कि कैसे विषयों में सहयोग मौलिक खोजों को प्रौद्योगिकियों में बदल सकता है जो सीधे मानव स्वास्थ्य में सुधार करते हैं।”
डॉक्टरेट छात्र जैकब लेसार्ड और स्नातक डायलन पाइल अध्ययन के लेखक थे। MaD लैब के अन्य योगदानकर्ता सदस्य पोस्टडॉक्टरल फेलो आंद्रेज ग्लैडिसियक, डॉक्टरेट छात्र इमैनुएल मूसा और स्नातक जेफ बोवेन थे।
सहयोग में ओएसयू कॉलेज ऑफ एग्रीकल्चरल साइंसेज के रोबिन तांगुए, लिसा ट्रूंग और शिवा कोल्लुरी और ओरेगॉन हेल्थ एंड साइंस यूनिवर्सिटी के कोरी व्याट भी शामिल थे।
अधिक जानकारी:
जैकब एम. लेसार्ड एट अल, उच्च आर के साथ जलीय-स्थिर एमएन(ii)-एमओएफ नैनोकण1 आराम और जैव अनुकूलता: एक उपन्यास टी1 एमआरआई कंट्रास्ट एजेंट, जर्नल ऑफ मैटेरियल्स केमिस्ट्री बी (2025)। डीओआई: 10.1039/डी5टीबी01711डी
उद्धरण: नई सामग्री मेडिकल इमेजिंग में उपयोग किए जाने वाले वर्तमान एजेंटों से बेहतर प्रदर्शन कर सकती है (2025, 10 नवंबर) 10 नवंबर 2025 को लोकजनताnews/2025-11-material-outperform-current-agents-medical.html से पुनर्प्राप्त किया गया
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