Novel Metal-Free Contrast Agents for 1H Magnetic Resonance and Optical Imaging
Project goals
This research proposal aims to design and evaluate novel, metal-free contrast agents for Magnetic Resonance Imaging (MRI). The objective is to overcome the limitations of conventional metal-based contrast agents, such as gadolinium chelates or iron oxide nanoparticles, which pose inherent toxicity risks. Using a unique combination of stable Organic Radical Contrast Agents (ORCAs) and advanced biocompatible polymers, our goal is to create MRI contrast agents that exhibit high contrast efficiency, long half-lives of organic paramagnetic radicals, and negligible toxicity. The primary focus of our project is on angiographic imaging and tumor visualization. We will explore both active and passive tumor targeting of ORCAs, offering a safer and more effective solution for disease detection and assessment. Moreover, our design enables the incorporation of drug molecules, targeting agents, and additional imaging labels, opening the door for potential theranostic applications. Simplified, our research has the potential to enhance the safety, accuracy, and versatility of MRI, leading to significant advancements in the field of biomedicine.
Keywords
magnetická rezonancekontrastní látkacontrast agentmultimodální zobrazovánímultimodal imagingmagnetic resonancestabilní nitroxidové radikálystable nitroxide radicals
Public support
Provider
Ministry of Health
Programme
—
Call for proposals
SMZ0202400001
Main participants
Institut klinické a experimentální medicíny
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
NW24-08-00144
Alternative language
Project name in Czech
Nové nekovové kontrastní látky pro 1H magnetickou rezonanci a optické zobrazování
Annotation in Czech
Tento projekt si klade za cíl vyvinout nové kontrastní látky bez obsahu kovů pro zobrazování pomocí vodíkové magnetické rezonance (1H MRI). Cílem je překonat omezení konvenčních kontrastních látek na bázi kovů, jako jsou cheláty gadolinia nebo nanočástice oxidů železa, které s sebou nesou inherentní rizika toxicity. S využitím kombinace nově vyvinutých stabilních organických radikálových kontrastů (ORCA) a pokročilých biokompatibilních polymerů je naším cílem vytvořit univerzální kontrastní látky pro MRI, které vykazují excelentní zobrazovací účinnost, vysokou biologickou stabilitu organických radikálů a zanedbatelnou toxicitu. Změny kontrastu v MR obrazech bude dosaženo díky paramagnetickému charakteru stabilních radikálů. Primárním zaměřením našeho projektu je angiografické zobrazování ledvin a pevných nádorů. Výzkum nádorové vizualizace bude zahrnovat jak aktivní, tak i pasivní cílení nových kontrastních látek do nádorů, což poskytne univerzálnější, bezpečnější a efektivnější řešení pro detekci nádorových onemocnění. Náš systém navíc umožňuje jednoduché navázání léčiv, cílících ligandů a dalších zobrazovacích značek (např. fluorescence) na polymerní kontrastní látky, což otevírá dveře pro potenciální teranostické aplikace. Navrhovaný projekt má tak potenciál zvýšit bezpečnost, citlivost a všestrannost MR zobrazování, což povede k významnému pokroku v oblasti biomedicíny.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
May 1, 2024
Realization period - end
Dec 31, 2027
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Apr 12, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-MZ0-NW-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
13,318 thou. CZK
Public financial support
13,318 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
13 318 CZK thou.
Public support
13 318 CZK thou.
100%
Provider
Ministry of Health
OECD FORD
Medicinal chemistry
Solution period
01. 05. 2024 - 31. 12. 2027