CESTによるCoII2 MRIプローブによる比率測定 pHイメージング 反対のpH依存性の効果
Agnes E Thorarinsdottir1, Kang Du1, James H P Collins2
1Department of Chemistry, Northwestern University , Evanston, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|October 14, 2017
まとめ
研究者は,化学交換飽和移転 (CEST) を使用した比率測定 pH イメージングのための新しいコバルト-2 ベースのプローブを開発しました. この二核型トランジションメタルプローブは,濃度独立のpH測定を提供しており,in vivo試験の有望性を示しています.
科学分野:
- 無機化学
- 磁気共鳴画像検査
- バイオメディカルセンシング
背景:
- 精密なpHモニタリングは生物学的プロセスを理解するために不可欠です.
- 既存のpHイメージング技術は,しばしば感度および濃度依存性の課題に直面します.
- 化学交換飽和転送 (CEST) は,化学環境を検出するための敏感な方法を提供します.
研究 の 目的:
- コバルト2基の新型磁気共振 (MR) 探査機を開発し,比率的なpH測定とイメージングを行う.
- 生理学的条件下での探査機のpH感度と安定性を調査する.
- pHイメージングのための二核移行金属探査機の設計戦略を確立する.
主な方法:
- CEST活性リガンド (テトラ・カルボキシアミド) とヒドロキシル置換ビスホスフォナートによる空気と水に安定したCo(II) 2複合体の合成.
- 変数pH CESTと核磁気共鳴 (NMR) 分析により,pHに依存するピーク強度を評価する.
- 溶液のpHとCESTピーク強度比を相関させることで,線形校正曲線を構成する.
主要な成果:
- アミドとヒドロキシルリガンドの両方を含むCo(II) 2複合体は,生理学的な範囲 (6. 5- 7. 6) で高いpH感度 (0. 99 ((7) pH単位-1) を示した.
- pH校正曲線は濃度に依存せず,水分バッファーと胎児の牛血清で一致した.
- 幻の画像は線形的なpHの振る舞いを示し,探査機は一般的なイオンに対する安定性と良好な細胞活性を示した.
結論:
- 二核移行金属のPARACEST探査機は,濃度から独立したpHの測定を提供します.
- 開発されたCo(II) 2プローブは,インビボアプリケーションの可能性のある比率測定 pH イメージングに適しています.
- この研究は,生理学的pHモニタリングのための高度なMRプローブのための設計戦略を提示します.
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