Caratterizzazione rilassometrica di potenziali agenti di contrasto di Gd(III) per Risonanza Magnetica di Imaging (MRI)

L'MRI possiede un'ottima risoluzione spaziale, ma ha lo svantaggio di avere una bassa sensibilità. Per questo motivo negli ultimi anni la ricerca si è indirizzata verso la progettazione ad hoc di nuovi CAs che siano in grado di generare un rilevabile contrasto in immagini MR e siano altamente specifici per determinati bersagli molecolari. A tale proposito, fra tutti i differenti com-plessi di Gd, nella risonanza magnetica per immagini, è fondamentale l'uso di quelli dotati di una più alta sensibilità compatibile con la loro risultante stabilità termodinamica. Il complesso Gd-PEI Phosphonic ha una relassività vantaggiosa rispetto ai CAs standard (Gd-DOTA, Gd-HPDO3A, Gd-DTPA) perché nonostante non contenga molecole di acqua legate direttamente allo ione Gd3+ , è capace di aggregare per dare nanoparticelle dotate di un elevato tempo di reorientazione mo-lecolare. Inoltre, il complesso risulta essere termodinamicamente piuttosto stabile e quindi sicuro dal punto di vista della tossicità. Per migliorare ulteriormente le proprietà relassometriche, il com-plesso Gd-PEI-Phosphonic è stato legato con un substrato organico (meglumina) e si è osservato che la relassività aumenta da 10.7 a circa 12 mM-1s-1. Gli esperimenti di labeling cellulare hanno dimostrato che, con l'approccio di labelling utilizzato, il complesso anionico non riesce a marcare le cellule in modo significativo. E' stato, inoltre, caratterizzato per via rilassometrica un nuovo probe responsivo a base di Gd(III) (RS110Gal) su diverse linee cellulari. In seguito a scissione del galattosio da parte della β-Galattosidasi, il catecolo attivato interagisce con il residuo di acido boronico di un'altra molecola di complesso paramagnetico innescando così una reazione di polimerizzazione che porta alla formazione di oligomeri. La formazione di questi macroaggregati porta ad un importante enhancement in termini di relassività legato essenzialmente all'aumentato tempo di correlazione rotazionale del sistema. Le prove effettuate sui lisati cellulari hanno dimostrato che il probe può essere efficientemente utilizzato per distinguere cellule trasfettate per l'espressione di β-galattosidasi dalle cellule corrispondenti non transfettate. Nuovi esperimenti sono comunque in corso per una completa validazione del sistema sia all'interno delle cellule intere che in vivo.