Liposome-encapsulated superoxide dismutase mimetic: theranostic potential of an MR detectable and neuroprotective agent.
Liposome-encapsulated superoxide dismutase mimetic: theranostic potential of an MR detectable and neuroprotective agent.
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脂质体封装的超氧化物歧化酶模拟物：MR 可检测和神经保护剂的治疗诊断潜力。
DOI：
10.1002/cmmi.1559
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发表时间：
2014
影响因子：
--
通讯作者：
BogdanovJr,Alexei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shazeeb,MohammedSalman;Feula,Giancarlo;BogdanovJr,Alexei
内源性锰基超氧化物歧化酶（Mn-SOD）提供了对潜在毒性超氧阴离子（O2-）过量产生的主要防御。M40401是一种合成的酶模拟物，其催化活性速率超过天然SOD酶。在M40401中存在顺磁性Mn（II）阳离子表明，这种酶mimeticin vivomay的递送和空间分布可以使用磁共振成像（MRI）直接检测;然而，Mn（II）的心脏毒性严重限制了游离M40401在生命系统中的使用。为了在体内递送足够用于MRI检测的M40401并限制潜在的心脏毒性，我们将M40401封装到由磷脂酰胆碱和聚乙二醇化磷脂酰乙醇胺组成的170 nm脂质体中，以实现血流中的延长循环。所得脂质体在体外能有效催化超氧化物歧化反应。我们使用3 T MRI研究了脂质体包封的M40401在小鼠中的生物学行为，发现除了在体外催化超氧化物歧化外，M40401全身给药后还引起小鼠脑的差异性和区域特异性增强。因此，脂质体包封的M40401是开发治疗诊断化合物的理想候选物，可用于同时MRI介导的递送跟踪以及缺血性脑的神经保护治疗。版权所有© 2014约翰威利父子有限公司.
Endogenous manganese based superoxide dismutase (Mn–SOD) provides the primary defense against excess production of potentially toxic superoxide anion (O2–). M40401 is a synthetic enzyme mimetic that has a catalytic activity rate exceeding that of the native SOD enzymes. The presence of a paramagnetic Mn(II) cation in M40401 suggests that the delivery and spatial distribution of this enzyme mimeticin vivomay be directly detectible using magnetic resonance imaging (MRI); however, the cardiotoxicity of Mn(II) severely limits the use of free M40401 in living systems. To deliver M40401in vivoin amounts sufficient for MRI detection and to limit potential cardiotoxicity, we encapsulated M40401 into 170 nm liposomes composed of phosphatidylcholine and PEGylated phosphatidylethanolamine to achieve extended circulation in the bloodstream. The obtained liposomes efficiently catalyzed superoxide dismutationin vitro. Using 3 T MRI we investigated the biokinetics of liposome‐encapsulated M40401 in mice and found that, in addition to catalyzing superoxide dismutationin vitro, M40401 caused differential and region‐specific enhancement of mouse brain after systemic administration. Thus, liposome encapsulated M40401 is an ideal candidate for development as a theranostic compound useful for simultaneous MRI‐mediated tracking of delivery as well as for neuroprotective treatment of ischemic brain. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.
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