One-Component Supramolecular Filament Hydrogels as Theranostic Label-Free Magnetic Resonance Imaging Agents.
One-Component Supramolecular Filament Hydrogels as Theranostic Label-Free Magnetic Resonance Imaging Agents.
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单分子超分子水凝胶作为无抑制标签的无磁共振成像剂。
DOI：
10.1021/acsnano.6b07196
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发表时间：
2017-01-24
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Cui H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lock LL;Li Y;Mao X;Chen H;Staedtke V;Bai R;Ma W;Lin R;Li Y;Liu G;Cui H
钆（Gd）基化合物和材料是临床上最常用的磁共振成像（MRI）造影剂；然而，与其游离离子形式的毒性相关的安全问题促进了新一代无金属造影剂的开发。在这里，我们报告了一种超分子策略，将 FDA 批准的抗癌药物培美曲塞 (Pem) 转化为具有固有化学交换饱和转移 (CEST) MRI 信号的分子水凝胶剂。合理设计的药物-肽缀合物可以在生理条件下自发地结合成丝状组件，从而形成用于注射递送的治疗诊断超分子水凝胶。我们证明，可以在小鼠神经胶质瘤模型中使用 CEST MRI 直接评估 Pem-肽纳米纤维水凝胶的局部递送和分布。我们的工作为开发药物构建的治疗诊断超分子材料奠定了基础，该材料具有固有的 CEST MRI 信号，能够无创监测其体内分布和药物释放。
Gadolinium (Gd)-based compounds and materials are the most commonly used magnetic resonance imaging (MRI) contrast agents in the clinic; however, safety concerns associated with their toxicities in the free ionic form have promoted the development of new generations of metal-free contrast agents. Here we report a supramolecular strategy to convert an FDA-approved anticancer drug, Pemetrexed (Pem), to a molecular hydrogelator with inherent chemical exchange saturation transfer (CEST) MRI signals. The rationally designed drug–peptide conjugate can spontaneously associate into filamentous assemblies under physiological conditions and consequently form theranostic supramolecular hydrogels for injectable delivery. We demonstrated that the local delivery and distribution of Pem–peptide nanofiber hydrogels can be directly assessed using CEST MRI in a mouse glioma model. Our work lays out the foundation for the development of drug-constructed theranostic supramolecular materials with an inherent CEST MRI signal that enables noninvasive monitoring of their in vivo distribution and drug release.
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