通过可逆交换进行信号放大的化催化剂 提供无金属水性超极化[1-¹³C]-酸

科学领域:

• 磁共振成像是一种磁共振成像技术.
• 分子成像学分子成像学
• 代谢成像 - 代谢成像

背景情况:

• 超极化 (HP) 碳-13 [13C]使得基于MRI的活体分子成像能够对动态的代谢和生理过程进行成像.
• [1-¹³C]酸盐是用于细胞能量研究的关键HP代谢剂.
• 溶解动态核极化 (d-DNP) 是HP探头生产的标准,但需要更快,更便宜的方法进行临床转换.

研究的目的:

• 开发一种更快,更便宜的方法来生产临床上可翻译的超极化[1-¹³C]pyruvate.
• 为了减轻用于反向交换信号放大 (SABRE) 技术的催化剂的毒性.
• 为了创建一个生物相容的HP [1-¹³C]pyruvate配方用于体内分子成像.

主要方法:

• 开发了一种使用 bis ((polyfluoroalkylated) imidazolium盐的新型 perfluorinated SABRE 催化剂.
• 使用了ReD-SABRE协议,以轻松从水溶液中的HP [1-¹³C]-pyruvate中去除催化剂.
• 使用诱导联等离子体质谱法 (ICP-MS) 量化剩余含量.

主要成果:

• 新型的化SABRE催化剂保持了极化特性,并增强了疏水性,使其易于移除.
• 剩余的含量降至177ppb,为pyruvate报告的最低水平,符合临床安全标准.
• 开发的方法为d-DNP提供了一个潜在的有吸引力的,低成本的替代方案,用于准备HP [1-¹³C]pyruvate.

结论:

• 新型的高化SABRE催化剂能够高效地生产超极化[1-¹³C]pyruvate,并显著减少污染.
• 这种方法解决了SABRE的临床局限性,为HPMRI的更广泛采用铺平了道路.
• 使用高化催化剂的SABRE-SHEATH是下一代分子成像的一个有希望的方法.