undefined

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

Publiceringsår

2023

Upphovspersoner

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

Abstrakt

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).
Visa mer

Organisationer och upphovspersoner

Uleåborgs universitet

Selent Anne

Kantola Anu Orcid -palvelun logo

Mares Jiri

Lantto Perttu Orcid -palvelun logo

Khalili Roya

Komulainen Sanna

Telkki Ville-Veikko Orcid -palvelun logo

Publikationstyp

Publikationsform

Artikel

Moderpublikationens typ

Tidning

Artikelstyp

En originalartikel

Målgrupp

Vetenskaplig

Kollegialt utvärderad

Kollegialt utvärderad

UKM:s publikationstyp

A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskrift

Publikationskanalens uppgifter

Förläggare

Elsevier

Nummer

2

Artikelnummer

101281

Publikationsforum

88994

Publikationsforumsnivå

1

Öppen tillgång

Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst

Ja

Öppen tillgång till publikationskanalen

Helt öppen publikationskanal

Licens för förläggarens version

CC BY

Parallellsparad

Ja

Parallellagringens licens

CC BY

Övriga uppgifter

Vetenskapsområden

Fysik; Kemi

Nyckelord

[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]

Förlagets internationalitet

Internationell

Språk

engelska

Internationell sampublikation

Ja

Sampublikation med ett företag

Nej

DOI

10.1016/j.xcrp.2023.101281

Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling

Ja