A hydrogen peroxide-responsive hyperpolarized 13C MRI contrast agent.
A hydrogen peroxide-responsive hyperpolarized 13C MRI contrast agent.
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DOI：
10.1021/ja111589a
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发表时间：
2011-03-23
影响因子：
15
通讯作者：
Chang, Christopher J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lippert, Alexander R.;Keshari, Kayvan R.;Kurhanewicz, John;Chang, Christopher J.
我们报道了一种新的基于反应的方法，用于检测过氧化氢（H2 O2），使用超极化13 C磁共振成像（13 C MRI）和H2 O2介导的α-酮酸氧化为羧酸。13 C-苯甲酰基甲酸（13 C-BFA）选择性地与H2 O2反应生成13 C-苯甲酸（BA），并可使用动态核极化（DNP）进行超极化，提供了一种双频检测H2 O2的方法。使用特定频率成像序列收集的体模图像证明了这种响应性造影剂在临床前场强下监测H2 O2的有效性。基于反应的检测化学和超极化13 C磁共振成像（13 C MRI）的组合提供了一个潜在的强大的新方法，在生活系统中的非侵入性多分析物成像。
We report a new reaction-based approach for the detection of hydrogen peroxide (H2O2) using hyperpolarized 13C magnetic resonance imaging (13C MRI) and the H2O2-mediated oxidation of α-ketoacids to carboxylic acids. 13C-benzoylformic acid (13C-BFA) reacts selectively with H2O2 over other reactive oxygen species (ROS) to generate 13C-benzoic acid (BA) and can be hyperpolarized using dynamic nuclear polarization (DNP), providing a method for dual-frequency detection of H2O2. Phantom images collected using frequency-specific imaging sequences demonstrate the efficacy of this responsive contrast agent to monitor H2O2 at pre-clinical field strengths. The combination of reaction-based detection chemistry and hyperpolarized 13C magnetic resonance imaging (13C MRI) provides a potentially powerful new methodology for non-invasive multianalyte imaging in living systems.
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