Aktuell tartrazin för förbättrad visualisering av hudstrukturen i dermatologi

Optisk avbildning av biologiska vävnader begränsas av oönskad spridning och absorption av ljus, vilket begränsar både djupet av avbildning och den rumsliga upplösningen. Denna spridning inträffar på grund av brytningsindex (RI) felanpassningar mellan olika vävnadskomponenter, såsom den låga Ri av vattenrika cytosol och den höga Ri av lipidbaserade strukturer. Nuvarande metoder för att minska ljusspridning, såsom användning av optiska clearingmedel (OCA), involverar ofta toxiska kemikalier eller avlägsnande av vävnadskomponenter, vilket gör dem olämpliga för levande avbildning.

En nyligen publicerad studie i vetenskapen visade att tartrazin, ett vanligt utnyttjat matfärg, är en potent OCA som uppnår tillfällig optisk transparens i levande vävnader. I gnagarmodeller administrerades tartrazin topiskt i en 0,6 M-lösning och visade reversibla transparenseffekter och gjorde deras hud-, muskel- och bindväv transparent och gav också högupplösta avbildning ner till mikrometernivån utan att orsaka vävnadsskada. Bildtekniker som laserfläckkontrastavbildning avslöjade tydlig visualisering av cerebrala blodkärl och inre organ, utan att behöva ta bort vävnad kirurgiskt. Topisk tillämpning i gnagare orsakade minimal inflammation som bekräftats av histologisk analys. Dessutom rensades färgämnet snabbt via urin och avföring utan tecken på systemisk toxicitet, och efter applicering kan färgämnet tvättas ut för att ytterligare minska exponeringen.

Jämfört med ytterligare OCA: er diffunderade tartrazin genom vävnader snabbare och krävde lägre koncentrationer för att uppnå önskad transparens, vilket resulterade i snabbare visualisering. Till skillnad från konventionella medel orsakade tartrazin inte biverkningar såsom vävnadskrympning eller uttorkning, vilket gjorde det till ett lovande alternativ för icke-invasiv avbildning. Dessa studier visade att tartrazin, en starkt absorberande molekyl, kan minska RI -missanpassningen mellan vatten och lipider, vilket effektivt minimerar ljusspridning och förbättrar optisk transparens.

Tartrazine, även känd som FD&C Yellow No. 5, är ett vanligt utnyttjat målarbok som finns i livsmedelsprodukter, kosmetika och mediciner med godkända säkerhetsprofiler över flera regleringsorgan, inklusive US Food and Drug Administration (FDA), Joint Food and Agriculture Organisation (FAO) och World Health Organization (WHO) Expert Committee on Food Additives (JECFA) och European Food Safety Authority (EFSA). Även om tartrazin har använts i stor utsträckning i mat och kosmetika, förblir dess kliniska användning för att förbättra reversibel hudtransparens underutforskad. Den långvariga säkerhetsprofilen för tartrazin, i samband med de lovande prekliniska avbildningsmoduleringseffekterna, motiverar att undersöka dess effektivitet hos människor.

Befintliga optiska avbildningstekniker begränsas av penetrationsdjup och hög spridning, särskilt in vivo. Denna studie syftar till att fylla detta gap genom att använda tartrazin för att förbättra visualiseringen hos mänskliga ämnen. De potentiella fördelarna med denna icke-invasiva teknik för mänskliga tillämpningar är stora, särskilt inom dermatologi, tumöravbildning och kirurgisk planering. Om det lyckas, kan tartrazin möjliggöra tydligare, icke-invasiv avbildning av tumörer, vaskulära lesioner och andra subkutana strukturer-vilket ger realtidsinblick i sjukdomens progression och hjälper till mer exakta medicinska ingripanden. Denna kliniska pilotstudie, med ett primärt fokus på genomförbarheten av aktuell tartrazin för att förbättra hudtransparensen, bygger på de lovande resultaten från gnagarmodeller och Tartrazines väl etablerade säkerhetsprofil hos människor.