Multichannel MRI labeling of mammalian cells by switchable nanocarriers for hyperpolarized xenon

Nano Letters

Volumn 14, Issue 10, 2014, Pages 5721-5726

  Klippel, Stefan ^a,b   Freund, Christian ^b   Schröder, Leif ^a  

^a LEIBNIZ INSTITUT FÜR MOLEKULARE PHARMAKOLOGIE   (Germany)

^b FREIE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

Author keywords

cell labeling; CEST; hyperpolarization; MRI; Multiplexing; xenon

Indexed keywords

MULTIPLEXING; XENON;

CELL-LABELING; CEST; HYPERPOLARIZATION; HYPERPOLARIZED XENON; MAMMALIAN CELLS; MULTICHANNEL; NANO-CARRIERS; SWITCHABLE;

MAGNETIC RESONANCE IMAGING;

EID: 84907882663     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl502498w     Document Type: Article

References (43)

1. Bartik, K.; Luhmer, M.; Heyes, S. J.; Ottinger, R.; Reisse, J. J. Magn. Reson. B 1995, 109, 164-168
2. Bartik, K.; Luhmer, M.; Dutasta, J.-P.; Collet, A.; Reisse, J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 784-791
3. Kim, B. S.; Ko, Y. H.; Kim, Y.; Lee, H. J.; Selvapalam, N.; Lee, H. C.; Kim, K. Chem. Commun. (Cambridge, U.K.) 2008, 2756-2758
4. Brotin, T.; Dutasta, J.-P. Chem. Rev. 2009, 109, 88-130
5. McKim, S.; Hinton, J. F. Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 1994, 1193, 186-198
6. Bowers, C. R.; Storhaug, V.; Webster, C. E.; Bharatam, J.; Cottone, A.; Gianna, R.; Betsey, K.; Gaffney, B. J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9370-9377
7. Shapiro, M. G.; Ramirez, R. M.; Sperling, L. J.; Sun, G.; Sun, J.; Pines, A.; Schaffer, D. V.; Bajaj, V. S. Nat. Chem. 2014, 6, 629-634
8. Spence, M. M.; Rubin, S. M.; Dimitrov, I. E.; Ruiz, E. J.; Wemmer, D. E.; Pines, A.; Yao, S. Q.; Tian, F.; Schultz, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 10654-10657
9. Kobayashi, H.; Longmire, M. R.; Ogawa, M.; Choyke, P. L.; Kawamoto, S. Lancet Oncol. 2010, 11, 589-595
10. De Vries, I. J. M.; Lesterhuis, W. J.; Barentsz, J. O.; Verdijk, P.; van Krieken, J. H.; Boerman, O. C.; Oyen, W. J. G.; Bonenkamp, J. J.; Boezeman, J. B.; Adema, G. J.; Bulte, J. W. M.; Scheenen, T. W. J.; Punt, C. J. A.; Heerschap, A.; Figdor, C. G. Nat. Biotechnol. 2005, 23, 1407-1413
11. Hussain, T.; Nguyen, Q. T. Adv. Drug Delivery Rev. 2014, 66, 90-100
12. Bentolila, L. A.; Ebenstein, Y.; Weiss, S. J. Nucl. Med. 2009, 50, 493-496
13. Dinish, U. S.; Balasundaram, G.; Chang, Y.-T.; Olivo, M. Sci. Rep. 2014, 4, 4075
14. Liu, G.; Moake, M.; Har-el, Y.; Long, C. M.; Chan, K. W. Y.; Cardona, A.; Jamil, M.; Walczak, P.; Gilad, A. A.; Sgouros, G.; van Zijl, P. C. M.; Bulte, J. W. M.; McMahon, M. T. Magn. Reson. Med. 2012, 67, 1106-1113
15. Schröder, L.; Lowery, T. J.; Hilty, C.; Wemmer, D. E.; Pines, A. Science 2006, 314, 446-449
16. Taratula, O.; Hill, P. A.; Khan, N. S.; Carroll, P. J.; Dmochowski, I. J. Nat. Commun. 2010, 1, 148
17. Klippel, S.; Döpfert, J.; Jayapaul, J.; Kunth, M.; Rossella, F.; Schnurr, M.; Witte, C.; Freund, C.; Schröder, L. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 493-496
18. Rose, H. M.; Witte, C.; Rossella, F.; Klippel, S.; Freund, C.; Schröder, L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2014, 111, 11697-11702
19. Crich, S. G.; Biancone, L.; Cantaluppi, V.; Duò, D.; Esposito, G.; Russo, S.; Camussi, G.; Aime, S. Magn. Reson. Med. 2004, 51, 938-944
20. Stevens, T. K.; Ramirez, R. M.; Pines, A. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 9576-9579
21. Zaiss, M.; Schnurr, M.; Bachert, P. J. Chem. Phys. 2012, 136, 144106-144106-10
22. Partlow, K. C.; Chen, J.; Brant, J. A.; Neubauer, A. M.; Meyerrose, T. E.; Creer, M. H.; Nolta, J. A.; Caruthers, S. D.; Lanza, G. M.; Wickline, S. A. FASEB J. 2007, 21, 1647-1654
23. Spence, M. M.; Ruiz, E. J.; Rubin, S. M.; Lowery, T. J.; Winssinger, N.; Schultz, P. G.; Wemmer, D. E.; Pines, A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15287-15294
24. Spence, M. M.; Rubin, S. M.; Dimitrov, I. E.; Ruiz, E. J.; Wemmer, D. E.; Pines, A.; Yao, S. Q.; Tian, F.; Schultz, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 10654-10657
25. Schröder, L. Phys. Med. 2013, 29, 3-16
26. Ahrens, E. T.; Zhong, J. NMR Biomed. 2013, 26, 860-871
27. Janjic, J. M.; Ahrens, E. T. Wiley Interdiscip. Rev.: Nanomed. Nanobiotechnol. 2009, 1, 492-501
28. Boutin, C.; Stopin, A.; Lenda, F.; Brotin, T.; Dutasta, J.-P.; Jamin, N.; Sanson, A.; Boulard, Y.; Leteurtre, F.; Huber, G.; Bogaert-Buchmann, A.; Tassali, N.; Desvaux, H.; Carrière, M.; Berthault, P. Bioorg. Med. Chem. 2011, 19, 4135-4143
29. Hennig, J.; Nauerth, A.; Friedburg, H. Magn. Reson. Med. Off. J. Soc. Magn. Reson. Med. Soc. Magn. Reson. Med. 1986, 3, 823-833
30. Swanson, S. D.; Rosen, M. S.; Agranoff, B. W.; Coulter, K. P.; Welsh, R. C.; Chupp, T. E. Magn. Reson. Med. Off. J. Soc. Magn. Reson. Med. Soc. Magn. Reson. Med. 1997, 38, 695-698
31. Zhou, X.; Sun, Y.; Mazzanti, M.; Henninger, N.; Mansour, J.; Fisher, M.; Albert, M. NMR Biomed. 2011, 24, 170-175
32. Kilian, W.; Seifert, F.; Rinneberg, H. Magn. Reson. Med. 2004, 51, 843-847
33. Duhamel, G.; Choquet, P.; Grillon, E.; Lamalle, L.; Leviel, J.-L.; Ziegler, A.; Constantinesco, A. Magn. Reson. Med. 2001, 46, 208-212
34. Cleveland, Z. I.; Möller, H. E.; Hedlund, L. W.; Nouls, J. C.; Freeman, M. S.; Qi, Y.; Driehuys, B. PLoS One 2012, 7, e31306
35. Rossella, F.; Rose, H. M.; Witte, C.; Jayapaul, J.; Schröder, L. ChemPlusChem 2014, 10.1002/cplu.201402179
36. Schnurr, M.; Sydow, K.; Rose, H. M.; Dathe, M.; Schröder, L. Adv. Healthcare Mater. 2014, 10.1002/adhm.201400224
37. Palaniappan, K. K.; Ramirez, R. M.; Bajaj, V. S.; Wemmer, D. E.; Pines, A.; Francis, M. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 4849-4853
38. Seward, G. K.; Wei, Q.; Dmochowski, I. J. Bioconjugate Chem. 2008, 19, 2129-2135
39. Schlundt, A.; Kilian, W.; Beyermann, M.; Sticht, J.; Günther, S.; Höpner, S.; Falk, K.; Roetzschke, O.; Mitschang, L.; Freund, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 4142-4145
40. Wei, Q.; Seward, G. K.; Hill, P. A.; Patton, B.; Dimitrov, I. E.; Kuzma, N. N.; Dmochowski, I. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13274-13283
41. Chambers, J. M.; Hill, P. A.; Aaron, J. A.; Han, Z.; Christianson, D. W.; Kuzma, N. N.; Dmochowski, I. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 563-569
42. Lanza, G. M.; Wallace, K. D.; Scott, M. J.; Cacheris, W. P.; Abendschein, D. R.; Christy, D. H.; Sharkey, A. M.; Miller, J. G.; Gaffney, P. J.; Wickline, S. A. Circulation 1996, 94, 3334-3340
43. Giraudeau, C.; Geffroy, F.; Mériaux, S.; Boumezbeur, F.; Robert, P.; Port, M.; Robic, C.; Bihan, D. L.; Lethimonnier, F.; Valette, J. Angiogenesis 2013, 16, 171-179