Група німецьких вчених з Бременського університету Якобса та Інституту молекулярної фармакології імені Лейбніца виявила, що контраст для ксенонової магнітно-резонансної томографії на основі кукурбітурілів (макроциклічних сполук у формі гарбуза) приблизно в сто разів «краще», ніж такий, що застосовується зараз. Ксенонова МРТ з кукурбітурілами може бути використана для молекулярної діагностики різних типів клітин пухлин, що дозволяє підбирати лікування індивідуально в кожному окремому випадку. Результати роботи опубліковані в двох статтях в і.
Кукурбітуріли - тривіальна назва органічних кавітандів (макроциклічних сполук, що містять порожнину і здатних охоплювати комплементарні молекули або іони), складених з глікоурильних фрагментів, з'єднаних через метиленові містки. Свою назву отримали за зовнішню схожість форми молекули з гарбузом (лат.).
Комплексні сполуки кукурбітурілів з ксеноном дуже лабільні, заміщення ксенона на інший субстрат відбувається в подібних комплексах приблизно в сто разів швидше, ніж в інших комплексах, за рахунок чого кукурбітуріли являють собою набагато кращий контраст для ксенонової магнітно-резонансної томографії.
Для отримання зображень автори вводять гіперполяризований ксенон (ксенон, магнітні властивості якого значно збільшені шляхом накачування) в тестовий розчин, що містить «молекули-клітини», потім отримують МРТ зображення, що показує розподіл ксенона в зразку. Ксенон, пов'язаний з кукурбітурілом, не має спроби, що призводить до появи темних плям на зображенні. Перевагам кукурбітурілів у МРТ присвячена стаття в.
Початкові тести на клітинних матеріалах також показали, що кукурбітуріли здатні зв'язуватися з певними білками і гликанами, які зазвичай виявляють у ракових клітинах. На основі подібної реакції можна зробити висновок про злоякісність клітини. Однією з особливостей цього методу є висока чутливість. Для виявлення пухлини на МРТ потрібна вкрай низька кількість злоякісного клітинного матеріалу.
При введенні декількох контрастних речовин при МРТ лікарі, не вдаючись до біопсії, здатні класифікувати виявлені ракові клітини на молекулярному рівні, завдяки чому можливий підбір терапії індивідуально під кожен тип пухлини. Ксенонова магнітно-резонансна томографія також має перевагу над класичною, оскільки ксенон не є джерелом радіоактивного випромінювання, а кукурбітури в тестах на мишах довели свою нешкідливість.