具有增强光声特性的刺激响应探针的形状受限的aza-BODIPY平台
Effie Y Zhou1, Hailey J Knox1, Chang Liu2
1Department of Chemistry and Beckman Institute for Advanced Science and Technology , University of Illinois at Urbana-Champaign , Urbana , Illinois 61801 , United States.
Journal of the American Chemical Society
|October 30, 2019
概括
研究人员使用一种新型的支架开发了可激活的光声学 (PA) 探测器. 这些探测器为检测诸如瘤缺氧等生物条件提供了改进的比度反应.
科学领域:
- 生物医学成像
- 分子成像
- 化学生物学
背景情况:
- 光声学 (PA) 影像提供深度分子探测的高分辨率检测.
- 由于缺乏多功能分子平台,可激活PA探针的开发受到限制.
- 现有的PA剂需要合理设计以应对刺激的应用.
研究的目的:
- 开发一个新的分子平台来设计可激活的,对刺激有反应的PA探测器.
- 优化PA探测器特性,包括近红外 (NIR) 吸收,PA强度和比率反应.
- 评估新型PA探针的体外和体外性能.
主要方法:
- 六种aza-BODIPY染料修饰的合成和特征.
- 识别和使用受限形状的aza-BODIPY (CRaB) 脚手架.
- 在实验室中评估PA反应和探针周转率.
- 在瘤缺氧模型中验证CRaB探针的性能.
主要成果:
- 确定了一个有前途的CRaB支架,满足了对刺激反应性PA染料的关键设计标准.
- 使用CRaB架构合成了三种不同的,对刺激有反应的PA探针.
- 在实验室中证明了理论比率反应的2至8倍.
- 在体外验证了探针周转率,并在体内证明了检测瘤缺氧的潜力.
结论:
- CRaB 支架为开发先进的 PA 成像剂提供了一个多功能平台.
- 优化PA探测器设计导致增强的比度响应和改进的检测能力.
- 基于CRaB的探针显示出生物医学研究和疾病诊断的巨大潜力,特别是低氧检测.
