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Biodegradable Catalase‐Modified Micelles as Ultrasound Contrast Agents for Inflammation Detection
Particle & Particle Systems Characterization ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-08-06 , DOI: 10.1002/ppsc.202000193 Peifeng Su 1 , Hongxin Wu 1 , Zhen Wang 1 , Hongxiang Lei 1 , Shiyu Zhang 2 , Shuanghu Wang 3 , Yingjia Li 2 , Yingfeng Tu 3 , Fei Peng 1
Particle & Particle Systems Characterization ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-08-06 , DOI: 10.1002/ppsc.202000193 Peifeng Su 1 , Hongxin Wu 1 , Zhen Wang 1 , Hongxiang Lei 1 , Shiyu Zhang 2 , Shuanghu Wang 3 , Yingjia Li 2 , Yingfeng Tu 3 , Fei Peng 1
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Overproduction of hydrogen peroxide (H2O2) is a characteristic feature for inflammation and cancer. Ultrasonography is a safe and effective clinical diagnosis method to identify inflammation, yet a fully biodegradable ultrasound contrast agent (UCA) system that is able to reflect the pathophysiological level of H2O2 at diseased tissue with high sensitivity is still scarce. Herein, a self‐assembled biodegradable catalase‐modified poly(ethylene glycol)44‐b‐poly(lactic acid)100 (PEG‐b‐PLA) micelle (Cat‐PEG‐PLA) is presented as a sensitive ultrasound contrast agent. It is found that the imaging effect of Cat‐PEG‐PLA is remarkable with an obvious enhancement of ultrasound echogenic signal even in an ultralow (0.33 × 10−3 m) inflammation‐relevant H2O2 concentration environment, close to or even lower than the reported lowest ultrasound detectable concentration limits. The ultrasonography of collagen‐induced arthritis rat model’s articular cavity by the Cat‐PEG‐PLA micelle platform is demonstrated, showing highly promising results. Therefore, with superior detection sensitivity and contrast, the system detects H2O2 in arthritis rat model with full biodegradability, providing a novel, safe, and translatable platform for arthritis diagnosis.
中文翻译：
可生物降解的过氧化氢酶修饰的胶束作为超声造影剂，用于炎症检测
过氧化氢（H 2 O 2）的过量产生是炎症和癌症的特征。超声检查是识别炎症的一种安全有效的临床诊断方法，但仍缺乏可完全生物降解的超声造影剂（UCA）系统，该系统能够以高灵敏度反映病变组织中H 2 O 2的病理生理水平。本文中，是一种自组装的可生物降解的过氧化氢酶改性的聚乙二醇（44 - b-聚乳酸）100（PEG- b-PLA）胶束（Cat-PEG-PLA）作为敏感的超声造影剂出现。发现即使在与炎症相关的H 2 O 2浓度超低（0.33 × 10 -3 m）的超低（接近或什至更低）的环境中，Cat-PEG-PLA的成像效果也非常显着，超声回声信号明显增强。低于报告的最低超声可检测浓度极限。通过Cat-PEG-PLA胶束平台对胶原诱导的关节炎大鼠模型的关节腔进行了超声检查，结果显示出了令人鼓舞的结果。因此，系统具有出色的检测灵敏度和对比度，可检测H 2 O 2 具有完全生物可降解性的关节炎大鼠模型，提供了一种新颖，安全且可翻译的关节炎诊断平台。
更新日期：2020-08-06
中文翻译：
可生物降解的过氧化氢酶修饰的胶束作为超声造影剂，用于炎症检测
过氧化氢（H 2 O 2）的过量产生是炎症和癌症的特征。超声检查是识别炎症的一种安全有效的临床诊断方法，但仍缺乏可完全生物降解的超声造影剂（UCA）系统，该系统能够以高灵敏度反映病变组织中H 2 O 2的病理生理水平。本文中，是一种自组装的可生物降解的过氧化氢酶改性的聚乙二醇（44 - b-聚乳酸）100（PEG- b-PLA）胶束（Cat-PEG-PLA）作为敏感的超声造影剂出现。发现即使在与炎症相关的H 2 O 2浓度超低（0.33 × 10 -3 m）的超低（接近或什至更低）的环境中，Cat-PEG-PLA的成像效果也非常显着，超声回声信号明显增强。低于报告的最低超声可检测浓度极限。通过Cat-PEG-PLA胶束平台对胶原诱导的关节炎大鼠模型的关节腔进行了超声检查，结果显示出了令人鼓舞的结果。因此，系统具有出色的检测灵敏度和对比度，可检测H 2 O 2 具有完全生物可降解性的关节炎大鼠模型，提供了一种新颖，安全且可翻译的关节炎诊断平台。
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