The aim of this project is to develop a conceptually new class of biodegradable phosphorus-containing contrast agents for 1H/31P magnetic resonance (MR). The main advantage of these contrast agents, which contain phosphorus compounds connected by biodegradable linkers to Gd3+ or Fe3+, is their ability to switch between 1H and 31P MR contrast in response to external biochemical changes. The contrast agents act solely as T1 contrast agents for 1H MR to provide anatomical information. As the 31P signal gets widen due to the presence paramagnetic of Gd3+/Fe3+ ions in their vicinity, it becomes undetectable by 31P MR. If the link is cleaved in response to an external biochemical stimulus, the paramagnetic switch is released, with the 31P signal appearing. Both 1H and 31P MR imaging can be easily combined within the same experiment, providing both anatomical and functional information.

Cílem projektu je vyvinout koncepčně novou třídu biodegradovatelných responzivních kontrastních látek, které jsou určené pro 1H/31P magnetickou rezonanci (MR). Unikátnost těchto kontrastních látek obsahující sloučeniny fosforu s navázaným gadoliniem nebo železem spočívá v přepnutí z 1H na 31P MR kontrast jako odpověď na vnější biochemické změny. Činidlo obsahující současně fosfor a gadolinium nebo železo vykazuje pouze vlastnosti T1 kontrastní látky u 1H MR zobrazování a poskytuje anatomické informace, protože Gd3+/Fe3+ způsobuje rozšíření 31P MR signálu, a proto není fosforový MR signál detekovatelný. Pokud bude vazba mezi fosforem a Gd3+/Fe3+ přerušena prostřednictvím biochemického podnětu, Gd3+/Fe3+ se uvolní, 31P MR signál ve spektru se zúží a proto bude detekovatelný pomocí 31P MR. Výhodou je, že 1H a 31P MR se může jednoduše kombinovat během jednoho experimentu a proto tato kontrastní látka může poskytovat nejen anatomickou, ale i funkční diagnostickou informaci.

New paradigm for functional contrast agent for 31P magnetic resonance imaging

Doba řešení: 2020-2023

Obsahuje literaturu