化学交換飽和移動磁気共鳴イメージング造影剤としてのN-アリールアミド

N-aryl amides as chemical exchange saturation transfer magnetic resonance imaging contrast agents.

• Xuekang Cai
• Jia Zhang
• Jiaqi Lu
• Long Yi
• Zheng Han
• Shuixing Zhang
• Xing Yang
• Guanshu Liu

抄録

化学交換飽和移動(CEST)MRIは、最近、磁気共鳴信号を発生させるために、ジア磁性化合物を利用することができる汎用性の高い分子イメージング手法として浮上してきている。本研究では、CEST MRI の応用範囲を広げるために、N-芳香族置換度の異なる N-アリールアミドの CEST 特性を系統的に調べた結果、アルキルアミドと比較して、化学シフト（4.6-5.8 ppm）と交換率（数千 s -1 ）が良好であることを明らかにした。本研究では、CEST MRI を用いてアセブトロールの酵素代謝を化学的に標識することなく、直接 CEST 信号で検出することに成功しました。本研究では、N-アクリルアミドを用いることで、多くのN-アリールアミドを含む薬物やN-アリールアミドに作用する様々な酵素の代謝をラベルフリーでCEST MRIで検出できる可能性が示唆され、CEST MR分子イメージングの範囲が大きく広がることが期待されています。

Chemical exchange saturation transfer (CEST) MRI has recently emerged as a versatile molecular imaging approach in which diamagnetic compounds can be utilized to generate MRI signal. To expand the scope of CEST MRI applications, herein, we systematically investigated the CEST properties of N-aryl amides with different N-aromatic substitution, revealing their chemical shifts (4.6-5.8 ppm) and exchange rates (up to thousands s -1 ) are favorable to be used as CEST agents as compared to alkyl amide. As the first proof-of-concept study, we used CEST MRI to detect the enzymatic metabolism of the drug acebutolol directly by its intrinsic CEST signal without any chemical labeling. Our study implies that N-acryl amides may enable the label-free CEST MRI detection of the metabolism of many N-aryl amide-containing drugs and a variety of enzymes that act on N-aryl amide, greatly expanding the scope of CEST MR molecular imaging.

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