Fumarato polarizado por parahidrógeno para imágenes de resonancia magnética metabólica preclínica en vivo

Área de la Ciencia:

• Imágenes médicas
• Imágenes por resonancia magnética
• Agentes de contraste

Sus antecedentes:

• La polarización nuclear dinámica (d-DNP) es un método común para agentes hiperpolarizantes para la resonancia magnética.
• La polarización inducida por parahidrógeno (PHIP) ofrece una alternativa potencial para la hiperpolarización.

Objetivo del estudio:

• Presentar un método versátil para la preparación de fumarato hiperpolarizado [1-¹³ C] utilizando PHIP para la resonancia magnética preclínica.
• Para comparar el método PHIP con un sistema de polarización nuclear dinámica de disolución (d-DNP) de última generación.

Principales métodos:

• Utilizó la polarización inducida por parahidrógeno (PHIP) para hiperpolarizar el [1-¹³C]fumarato.
• Se comparó el polarizador PHIP con un sistema de polarización nuclear dinámica de disolución (d-DNP).
• Desarrolló una síntesis de un solo paso para el precursor etiquetado con C de CO2.

Principales resultados:

• Se han logrado niveles de polarización, volumen y concentración comparables a los de los sistemas de d-DNP.
• El tiempo de preparación de PHIP fue significativamente menor (10 minutos frente a 90 minutos para d-DNP).
• Se producen soluciones de 100 mM [1-¹³ C]-fumarato con 13-20% ¹³ C-hiperpolarización, con niveles reducidos y no tóxicos de impurezas.
• Uso demostrado in vivo como agente de perfusión y conversión metabólica a malato en ratones.

Conclusiones:

• PHIP es un método versátil y eficiente para preparar el fumarato hiperpolarizado [1-¹³ C] para la resonancia magnética preclínica.
• El método desarrollado es más rápido, requiere menos esfuerzo y produce un agente de contraste seguro y eficaz en comparación con el d-DNP.
• La síntesis de precursores rentable de CO2 mejora la accesibilidad de los compuestos etiquetados con C.