SABRE-SHEATH超极化 [1,5-¹³C₂]Z-OMPD用于非侵入性pH传感

科学领域:

• * 磁共振成像技术 磁共振成像技术
• * 医学诊断 医学诊断 医学诊断
• * 化学生物学 化学生物学

背景情况:

• *高极化 (HP) ¹³C标记的探头是非侵入性体内pH成像的关键.
• *以前的方法使用溶解动态核极化来超极化Z-4-甲基-2-oxopent-3-enedioic酸 (Z-OMPD).
• *Z-OMPD可以报告功能,pH平衡和瘤酸化.

研究的目的:

• * 为Z-OMPD使用SABRE-SHEATH开创一种新的,更简单,更快,更可扩展的超极化技术.
• *使用计算方法研究Z-OMPD在催化剂上的结合模式.
• * 为了证明HP Z-OMPD对pH依赖化学转移测量的实用性.

主要方法:

• * 超极化[1,5-¹³C₂]Z-OMPD使用SABRE-SHEATH (信号放大通过可逆交换在屏蔽使对齐转移到异质核).
• *密度函数理论 (DFT) 计算 (B3LYP) 用于确定催化剂上的Z-OMPD结合模式.
• * 测量HP Z-OMPD化学转移在pH范围为4-11之间.

主要成果:

• *使用SABRE-SHEATH在1.1 T时获得Z-OMPD的高增强值 (∼3950和∼2400).
• * DFT计算发现赤道结合是Z-OMPD和催化剂之间最稳定的复合物.
• * 通过pH 4-11证明了Z-OMPD的可观察到的化学转移变化 (∼3 ppm).

结论:

• * SABRE-SHEATH提供了一种简单,快速和可扩展的方法来超极化Z-OMPD.
• * 这种技术为开发具有成本效益的活体pH成像提供了基础.
• *HP Z-OMPD显示了同时报告生理参数和疾病状态的潜力.