Renal-clearable probes for disease detection and monitoring

  • Trends Biotechnol. 2025 Jun;43(6):1286-1301. doi: 10.1016/j.tibtech.2024.11.020.
Marcia Domínguez  1 ,  Alba García-Fernández  2 ,  Vicente Martí-Centelles  1 ,  Félix Sancenón  3 ,  Juan F Blandez  4 ,  Ramón Martínez-Máñez  5
Affiliations
  • 1. Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, València, Spain; Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n 46022, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Instituto de Salud Carlos III, 28029, Madrid, Spain.
  • 2. Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, València, Spain; Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n 46022, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Instituto de Salud Carlos III, 28029, Madrid, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Avenida Eduardo Primo Yúfera, 3, 46012, Valencia, Spain.
  • 3. Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, València, Spain; Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n 46022, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Instituto de Salud Carlos III, 28029, Madrid, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Avenida Eduardo Primo Yúfera, 3, 46012, Valencia, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IISLAFE), Avenida Fernando Abril Martorell, 106, 46026, Valencia, Spain.
  • 4. Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, València, Spain; Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n 46022, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Instituto de Salud Carlos III, 28029, Madrid, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IISLAFE), Avenida Fernando Abril Martorell, 106, 46026, Valencia, Spain; Adsorption & Advanced Materials Laboratory (A2ML), Department of Chemical Engineering & Biotechnology, University of Cambridge, Philippa Fawcett Drive, Cambridge, CB3 0AS, UK. Electronic address: [email protected].
  • 5. Instituto Interuniversitario de Investigación de Reconocimiento Molecular y Desarrollo Tecnológico (IDM), Universitat Politècnica de València, Universitat de València, València, Spain; Departamento de Química, Universitat Politècnica de València, Camino de Vera s/n 46022, Valencia, Spain; CIBER de Bioingeniería Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN), Instituto de Salud Carlos III, 28029, Madrid, Spain; Unidad Mixta UPV-CIPF de Investigación en Mecanismos de Enfermedades y Nanomedicina, Valencia, Universitat Politècnica de València, Centro de Investigación Príncipe Felipe, Avenida Eduardo Primo Yúfera, 3, 46012, Valencia, Spain; Unidad Mixta de Investigación en Nanomedicina y Sensores, Universitat Politècnica de València, Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IISLAFE), Avenida Fernando Abril Martorell, 106, 46026, Valencia, Spain. Electronic address: [email protected].
PMID: 39741067 DOI: 10.1016/j.tibtech.2024.11.020
Abstract

The demand for novel, minimally invasive, cost-effective, and easily readable diagnostic tools, primarily designed for the longitudinal monitoring of diseases and their treatments, has promoted the development of diagnostic systems that selectively target cells, tissues, or organs, at the same time minimizing their nonspecific accumulation, thus reducing the risk of toxicity and side effects. In this review, we explore the development of renal-clearable systems in non-invasive or minimally invasive detection protocols, all with the objective of minimizing nonspecific accumulation and its associated toxicity effects through quick renal excretion. These probes can identify molecules of interest or different healthy states of the patients through the direct analysis of urine (urinalysis). As we discuss, these diagnostics systems hold significant treatment monitoring potential.

Keywords
diagnostic tools; metal nanoparticles; molecular probes; polymeric nanoparticles; renal clearable.
Products