Molecular Engineering of Self-Immolative Bioresponsive MR Probes

化学 分子成像 氨基甲酸酯 体内 磁共振成像 生物物理学 纳米技术 生物化学 医学 生物 放射科 生物技术 材料科学
作者
Jian‐Hong Tang,Hao Li,Chaonan Yuan,Giacomo Parigi,Claudio Luchinat,Thomas J. Meade
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (18): 10045-10050 被引量:3
标识
DOI:10.1021/jacs.2c13672
摘要

Real-time detection of bio-event in whole animals provides essential information for understanding biological and therapeutic processes. Magnetic resonance (MR) imaging represents a non-invasive approach to generating three-dimensional anatomic images with high spatial–temporal resolution and unlimited depth penetration. We have developed several self-immolative enzyme-activatable agents that provide excellent in vivo contrast and function as gene expression reporters. Here, we describe a vast improvement in image contrast over our previous generations of these bioresponsive agents based on a new pyridyl-carbamate Gd(III) complex. The pyridyl-carbamate-based agent has a very low MR relaxivity in the “off-state” (r1 = 1.8 mM–1 s–1 at 1.41 T). However, upon enzymatic processing, it generates a significantly higher relaxivity with a Δr1 = 106% versus Δr1 ∼ 20% reported previously. Single X-ray crystal and nuclear magnetic relaxation dispersion analyses offer mechanistic insights regarding MR signal enhancement at the molecular scale. This work demonstrates a pyridyl-carbamate-based self-immolative molecular platform for the construction of enzymatic bio-responsive MR agents, which can be adapted to a wide range of other targets for exploring stimuli-responsive materials and biomedical applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
聂浩发布了新的文献求助10
刚刚
Quinn发布了新的文献求助10
2秒前
李倩完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
酷波er应助自信以冬采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.2应助Gavin采纳,获得10
3秒前
迷路冰巧发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
aaaa发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
打打应助衫青采纳,获得10
6秒前
7秒前
Orange应助外向白昼采纳,获得10
8秒前
8秒前
情怀应助王十二采纳,获得10
9秒前
janejane发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
yangjun发布了新的文献求助10
11秒前
动听的亦寒完成签到 ,获得积分10
12秒前
小怪兽不吃人完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.2应助贪玩板栗采纳,获得10
15秒前
领导范儿应助hyodong采纳,获得10
15秒前
星辰大海应助GPTea采纳,获得10
15秒前
或无情发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
21秒前
勤恳浩然完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
22秒前
思敏发布了新的文献求助10
22秒前
土豆国王完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
亚洲小白兔完成签到,获得积分10
25秒前
Owen应助蟹鱼橙子采纳,获得10
26秒前
777发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
JamesPei应助聂浩采纳,获得10
26秒前
hyodong发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Research for Social Workers 1000
Mastering New Drug Applications: A Step-by-Step Guide (Mastering the FDA Approval Process Book 1) 800
The Social Psychology of Citizenship 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5912187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6831436
关于积分的说明 15785215
捐赠科研通 5037204
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2711599
邀请新用户注册赠送积分活动 1661950
关于科研通互助平台的介绍 1603905