undefined

Encapsulation of xenon by bridged resorcinarene cages with high 129Xe NMR chemical shift and efficient exchange dynamics

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Komulainen, Sanna; Iresh Fernando, P. U. Ashvin; Mareš, Jiří; Selent, Anne; Khalili, Roya; Cesana, Paul T.; Ebeling, Andreas; Kantola, Anu M.; Beyeh, Ngong Kodiah; Rissanen, Kari; DeBoef, Brenton; Lantto, Perttu; Telkki, Ville-Veikko

Tiivistelmä

Functionalized cages encapsulating xenon atoms enable highly sensitive, background-free molecular imaging through a technique known as HyperCEST 129Xe MRI. Here, we introduce a class of potential biosensor cage structures based on two resorcinarene macrocycles bridged either by aliphatic carbon chains or piperazines. First-principles-based modeling predicts a high chemical shift (about 345 ppm) outside the typical experimental observation window for 129Xe encapsulated by the aliphatically bridged cage and two 129Xe resonances for the piperazine-bridged cages corresponding to single and double loading. Based on the computational predictions as well as 129Xe chemical exchange saturation transfer (CEST) and T2 relaxation nuclear magnetic resonance experiments, we confirm Xe encapsulation in the aliphatically bridged and double encapsulation in the piperazine-bridged resorcinarene in methanol. The cages show fast Xe exchange rates (12,000–49,000 s−1), resulting in a high CEST response regardless of the relatively low binding constant (0.09–3 M−1).
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Oulun yliopisto

Selent Anne

Kantola Anu Orcid -palvelun logo

Mares Jiri

Lantto Perttu Orcid -palvelun logo

Khalili Roya

Komulainen Sanna

Telkki Ville-Veikko Orcid -palvelun logo

Jyväskylän yliopisto

Rissanen Kari Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Kustantaja

Elsevier

Numero

2

Artikkelinumero

101281

Julkaisu­foorumi

88994

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Rinnakkaistallenteen lisenssi

CC BY

Muut tiedot

Tieteenalat

Fysiikka; Kemia

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1016/j.xcrp.2023.101281

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä