Bio-responsive polymers for dual 31P/19F-magnetic resonance to detect reactive oxygen species in vivo
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389013%3A_____%2F24%3A00598010" target="_blank" >RIV/61389013:_____/24:00598010 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/00023001:_____/24:00085028 RIV/00216208:11110/24:10483260
Výsledek na webu
<a href="https://www.nature.com/articles/s43246-024-00623-z" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s43246-024-00623-z</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s43246-024-00623-z" target="_blank" >10.1038/s43246-024-00623-z</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Bio-responsive polymers for dual 31P/19F-magnetic resonance to detect reactive oxygen species in vivo
Popis výsledku v původním jazyce
Biocompatible metal-free agents are emerging as a promising alternative to commercial magnetic resonance (MR) contrast agents, but there is an additional need for novel probes with enhanced responsiveness in preclinical MR testing to effectively target diverse pathological conditions. To address this, we develop hydrophilic phospho-/fluoropolymers as dual MR probes. Incorporating thiophosphoester groups (P = S) into the polymer structure produces a distinct chemical shift (~59 ppm) in phosphorus MR (31P-MR), reducing biological signals interference. Reactive oxygen species (ROS) oxidize the P = S groups, causing a detectable shift in 31P-MR, enabling precise localization of ROS, abundant in inflammation and cancer. To enhance this capability, bioinert trifluoromethyl groups (CF3) are added, creating a “hotspot” for fluorine MR (19F-MR), aiding in vivo localization. Both in vitro and in vivo testing demonstrate the probe’s high specificity and responsiveness, underscoring its potential as a sensitive ROS sensor and dual MR-traceable tool in cancer research.
Název v anglickém jazyce
Bio-responsive polymers for dual 31P/19F-magnetic resonance to detect reactive oxygen species in vivo
Popis výsledku anglicky
Biocompatible metal-free agents are emerging as a promising alternative to commercial magnetic resonance (MR) contrast agents, but there is an additional need for novel probes with enhanced responsiveness in preclinical MR testing to effectively target diverse pathological conditions. To address this, we develop hydrophilic phospho-/fluoropolymers as dual MR probes. Incorporating thiophosphoester groups (P = S) into the polymer structure produces a distinct chemical shift (~59 ppm) in phosphorus MR (31P-MR), reducing biological signals interference. Reactive oxygen species (ROS) oxidize the P = S groups, causing a detectable shift in 31P-MR, enabling precise localization of ROS, abundant in inflammation and cancer. To enhance this capability, bioinert trifluoromethyl groups (CF3) are added, creating a “hotspot” for fluorine MR (19F-MR), aiding in vivo localization. Both in vitro and in vivo testing demonstrate the probe’s high specificity and responsiveness, underscoring its potential as a sensitive ROS sensor and dual MR-traceable tool in cancer research.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10404 - Polymer science
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Communications Materials
ISSN
2662-4443
e-ISSN
2662-4443
Svazek periodika
5
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
11
Strana od-do
178
Kód UT WoS článku
001307836000001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85203260497