Fig. 7 Experimental relaxivities (20 MHz, 25 ◦C) as a function
of theoretical sR for our Gn-PAMAM-[Gd(do3aPABn)(H2O)]x
(full diamonds, Gn-JRx)200 and -[Gd(do3apyNO-C)(H2O)]y (open triangles,
Gn-MPy)71 conjugates. Corresponding relaxivities of parent
[Gd(DO3APABn)(H2O)]− (JR)198 and [Gd(do3apyNO-C)(H2O)] (MP)71 complexes
are given for comparison, together with the relaxivity of ditopic
complex [{Gd(do3aPABn)(H2O)}2CS}]2− (JR2).199 For structures of ligands,
seeChart 2. The dashed lines are guides for the eyes.The solid line simulates
the relaxivity for sM = 50 ns, sv = 30 ps, D2 = 1019 s−2, q = 1, RGdH = 3.1A˚ ,
a = 3.5A˚ and D = 2.24 × 10−5 cm2.
conjugate, the relaxivity increased to 30.8 mM−1 s−1 due to
Coulombic interaction of the positively charged poly(Arg) with
the negatively charged dendrimer conjugates (“molecular glue
effect”). This led to an increased rigidity and molecular weight
of such supramolecular species compared with a simple covalent
conjugate.200,231
Local molecular tumbling can be caused by movement of the
polymer end chain (3-aminopropyl in PAMAMs) or by flexibility
of the linker in the complex moiety (benzylthiourea chain in the
above cases). To reduce the flexibility of the linker, a bifunctional
ligand DO3ApyNO-C with the –CO2H group directly bound to the
pyridine ring was synthesized and studied.71 Its Gd(III) complex,
[Gd(do3apyNO-C)(H2O)], showing the optimal water residence time
of water (sM = 34 ns, 25 ◦C), was conjugated to G1- and G4-
PAMAM dendrimers. Despite the expected higher rigidity of
the spacer (compared with the above conjugates), the relaxivity
was rather low and only slightly dependent on the dendrimer
generation (i.e. 11.0 mM−1 s−1 and 15.6 mM−1 s−1 for G1- and
G4-conjugates, respectively; Fig. 7). A very similar decrease in
overall relaxivity (in comparison with a charged analog) was
observed after attachment of a DOTA monoamide complex to
G4-PAMAM.232 The results for both conjugates can probably be
explained by the non-charged nature of the conjugates leading
to a rather high flexibility of the PAMAM backbone (mainly
the outermost propyl chain). For the polymeric CAs employing
complexes with the optimal water residence time, the rigidity
of both the ligand linker and polymer should be tuned to
reach a much higher relaxivity. Some steps in the direction of
different polymer backbones have recently been taken with e.g.
polyaminoamine dendrimers232 or biotin–avidin interaction.233
Another strategy leading to rigid molecules was introduced by
Desreux et al.234–236 Aggregation of a complex-forming group at
the periphery of the Gd(III) complex to another metal ion (Fe(II),
Fe(III) orAl(III)) leads to higher adducts of intermediate molecular
weights suitable, e.g., as CAs for highermagnetic fields (see above).
As an example, the gadolinium(III) complex of a phenanthroline
derivative of DO3A (DO3APhenOH, Chart 2) reacts with ferrous
ion to form an octahedral “supramolecular” adduct of three
macrocyclic Gd(III) units.236 Relaxivity of the supramolecular
tritopic adduct (∼11 mM−1 s−1; 25 ◦C, 20 MHz) is higher than that
of the “monomeric” complex (∼5.5mM−1 s−1; 25 ◦C, 20 MHz) due
to higher molecular weight and its rigidity. The water residence
time is not optimal (sR =∼1 ls). Unfortunately, there are no data
characterizing the local tumbling of the gadolinium-containing
moiety. The complex of the DTPA monoamide derivative with
the phenantroline moiety bound through the amide bond to the
central arm and its Fe(II) tris(adduct) were also investigated with
similar results (9.5 mM−1 s−1; 37 ◦C, 20 MHz).237
In the group of complexes with two inner-sphere water
molecules, a similar approach was used by the Merbach group.55,56
They used Gd(III) complexes of bipyridine/terpyridine-containing
ligands (e.g. bipy(DTTA) in Chart 3) for further coordination to
Fe(II) or other transition metal ions forming octahedral complexes,
which contained up to six Gd(III) units. The highest relaxivity
enhancement (r1 = 33.6 mM−1 s−1) for this type of complex was
reported by Livramento et al. for the Fe(II) tris(aduct) of the
[Gd2{bipy(dtta)2}(H2O)4]2− complex.56 This strategy led to CAs
with a number of Gd(III) ions present in a small area of space,
which can be convenient in CAs suitable for higher magnetic fields.
The Aime group in Torino recently introduced a lipophilic
Gd(III) chelate based onAAZTA(Chart 4) bearing a long aliphatic
chain.182 Relaxivity of the complex was 10.2 mM−1 s−1 due to two
coordinated water molecules and short sM. The complex easily
forms micelles with a diameter of 5.5 nm and relaxivity increased
to ca. 30 mM−1 s−1 at 20 MHz and 25 ◦C. After interaction with
HSA, the relaxivity of the supramolecular system increased to 84
mM−1 s−1,which is the highest value reported for a Gd(III) complex.
A study of the micelles with 98% diamagnetic Y(III) complexes
showed magnetic interaction of the Gd(III) ions on the surface of
[Gd(aazta-C17)(H2O)2]n micelles, which causes a decrease in the
electronic relaxation time. The magnetic interactions explain the
lower than expected relaxivity.
Rigidifying the gadolinium(III) complexes with iron(III) ions
(bound through the 2,3-dihydroxyterephthalamide moiety) was
also used with ligands based on HOPO and led to an increased
relaxivity similar to the above results.238
Conclusion and outlook
MRI has assumed a critical role in medical diagnosis, and
applications of CAs in examinations are expanding. In addition,
MRI is used in the investigation of many processes in molecular
biology and preclinical research. For this purpose, specific CAs
have been developed, changing relaxivity after cleavage of some
bonds, sensitive to the presence of specific ions or metabolites etc.
This is a large field, open for modification of the known CAs,
and for testing new ones. As mentioned in the introduction, the
presently utilized CAs suffer from low efficacy and they are not
fully suitable for the new instrumentation working at magnetic
fields of 3 T or higher.
Fig. 7 ทดลอง relaxivities (20 MHz, 25 ◦C) เป็นฟังก์ชันของ sR ทฤษฎีสำหรับ Gn-PAMAM-[Gd(do3aPABn)(H2O) ของเรา] x(เต็มเพชร Gn JRx) 200 และ-[Gd(do3apyNO-C)(H2O)] y (เปิดสามเหลี่ยมGn-MPy) 71 conjugates Relaxivities สอดคล้องของหลัก[Gd(DO3APABn)(H2O)] − (เจอาร์) 198 และคอมเพล็กซ์ [Gd(do3apyNO-C)(H2O)] (MP) 71กำหนดสำหรับการเปรียบเทียบ กับ relaxivity ของ ditopic2− [{Gd(do3aPABn)(H2O) } 2CS }] ซับซ้อน (JR2) .199 สำหรับโครงสร้างของ ligandsseeChart 2 เส้นประมีคำแนะนำสำหรับสายตา จำลองเส้นทึบrelaxivity สำหรับ sM = 50 ns ญา = 30 ps, D2 = 1019 s−2, q = 1, RGdH = 3.1A˚เป็น = 3.5A˚ และ D = 2.24 × 10−5 cm2สังยุค relaxivity เพิ่มขึ้น 30.8 mM−1 s−1 เนื่องโต้ตอบ coulombic ของ poly(Arg) คิดค่าธรรมเนียมบวกกับdendrimer คิดค่าธรรมเนียมส่ง conjugates ("โมเลกุลกาวผล") นี้นำไปสู่การเพิ่มความแข็งแกร่งและน้ำหนักโมเลกุลพันธุ์เช่น supramolecular เมื่อเทียบกับ covalent ที่เรียบง่ายconjugate.200,231ไม้ลอยโมเลกุลภายในอาจเกิดจากการเคลื่อนที่ของการพอลิเมอร์โซ่สุดท้าย (3-aminopropyl ใน PAMAMs) หรือความยืดหยุ่นของตัวเชื่อมโยงข้อมูลใน moiety ซับซ้อน (เชน benzylthiourea ในการกล่าวกรณี) ลดความยืดหยุ่นของการตัวเชื่อมโยงข้อมูล การ bifunctionalลิแกนด์ DO3ApyNO-C กับกลุ่ม– CO2H ที่ตรงกับแหวน pyridine ถูกสังเคราะห์ studied.71 เป็น Gd(III) ที่ซับซ้อน และ[Gd(do3apyNO-C)(H2O)], แสดงเวลาอาศัยน้ำที่เหมาะสมน้ำ (sM = 34 ns, 25 ◦C), ถูกกลวง G1 - และ G4 -PAMAM dendrimers แม้ มีความแข็งแกร่งสูงกว่าที่คาดไว้ของเป็นตัวเว้นวรรค (เทียบกับ conjugates ข้างบน) relaxivityเพียงเล็กน้อยพึ่ง dendrimer และค่อนข้างต่ำรุ่น (เช่น 11.0 mM−1 s−1 และ s−1 mM−1 ไม่เกิน 15.6 สำหรับ G1 และG4-conjugates ตาม ลำดับ Fig. 7) ลดลงคล้ายกันมากถูก relaxivity โดยรวม (เมื่อเปรียบเทียบกับการคิดค่าธรรมเนียมแบบแอนะล็อก)สังเกตหลังจากแนบ DOTA monoamide ซับซ้อนG4-PAMAM.232 อาจจะได้ผลสำหรับทั้ง conjugatesอธิบาย โดยธรรมชาติไม่ใช่คิดของ conjugates ที่นำเพื่อความยืดหยุ่นค่อนข้างสูงของ PAMAM แกนหลัก (ส่วนใหญ่ชั้นนอก propyl โซ่ สำหรับใช้ CAs ชนิดสิ่งอำนวยความสะดวกกับเวลาเหมาะสมน้ำเรสซิเดนซ์ ความแข็งแกร่งที่ลิแกนด์ตัวเชื่อมโยงข้อมูลและพอลิเมอร์ควรจะปรับให้ถึง relaxivity สูงมาก บางขั้นตอนในทิศทางของbackbones พอลิเมอร์ต่าง ๆ ล่าสุดได้ดำเนินการด้วยเช่นpolyaminoamine interaction.233 dendrimers232 หรือไบโอติน – avidinอีกกลยุทธ์ที่นำไปสู่โมเลกุลแข็งถูกนำโดยDesreux et al.234–236 รวมซับซ้อนขึ้นรูปกลุ่มที่ยสปริงของ Gd(III) ซับซ้อนไอออนโลหะอื่น (Fe(II)Fe(III) orAl(III)) นำไปสู่ adducts ของโมเลกุลปานกลางสูงน้ำหนักที่เหมาะสม เช่น เป็น Ca สำหรับเขตข้อมูล highermagnetic (ดูข้างต้น)เป็นตัวอย่าง ซับซ้อน gadolinium(III) ของ phenanthrolineอนุพันธ์ของ DO3A (DO3APhenOH แผนภูมิ 2) ทำปฏิกิริยากับเหล็กไอออนกับฟอร์มอัน octahedral "supramolecular" adduct สามmacrocyclic Gd(III) units.236 Relaxivity ของ supramoleculartritopic adduct (∼11 mM−1 s−1; 25 ◦C, 20 MHz) สูงกว่าที่ของ "monomeric" คอมเพล็กซ์ (∼5.5mM−1 s−1; 25 ◦C, 20 MHz) ครบกำหนดน้ำหนักโมเลกุลสูงและความแข็งแกร่งของ อาศัยน้ำเวลาไม่เหมาะสม (sR = ∼1 ls) อับ มีไม่มีข้อมูลกำหนดลักษณะของไม้ลอยในท้องถิ่นแกโดลิเนียมบรรจุmoiety เชิงอนุพันธ์ monoamide DTPA ด้วยphenantroline moiety ผูกผ่านพันธะ amide เพื่อกลางแขนและ tris(adduct) ของ Fe(II) ยังตรวจสอบด้วยผลคล้ายกัน (9.5 mM−1 s−1; ◦C 37, 20 MHz) .237ในกลุ่มของสิ่งอำนวยความสะดวกภายในทรงกลมน้ำสองโมเลกุล วิธีคล้ายถูกใช้ โดย Merbach group.55,56พวกเขาใช้สิ่งอำนวยความสะดวก Gd(III) bipyridine/terpyridine-บรรจุ(เช่น bipy(DTTA) ในแผนภูมิ 3) ligands สำหรับประสานงานต่อไปFe(II) หรือประจุของโลหะทรานซิชันอื่น ๆ ขึ้นรูป octahedral คอมเพล็กซ์ซึ่งประกอบด้วยหน่วย Gd(III) หก Relaxivity สูงสุดปรับปรุง (r1 = 33.6 mM−1 s−1) สำหรับเป็นเชิงซ้อนชนิดนี้รายงานโดย Livramento et al. ใน tris(aduct) Fe(II) ของการ[Gd2 {bipy (dtta) 2 } (H2O) 4] 2− complex.56 นำกลยุทธ์นี้ไป CAsมี Gd(III) กันในพื้นที่ขนาดเล็กพื้นที่ซึ่งอาจจะสะดวกใน CAs เหมาะสำหรับสนามแม่เหล็กสูงกลุ่ม Aime ใน Torino เพิ่งนำเป็น lipophilicGd(III) chelate โดย onAAZTA (แผนภูมิ 4) แบริ่ง aliphatic ยาวchain.182 Relaxivity ของอาคารได้ 10.2 mM−1 s−1 เนื่องจากสองโมเลกุลของน้ำที่ใช้ร่วมกันและสั้น sM. ซับซ้อนได้อย่างง่ายดายแบบฟอร์ม micelles มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 5.5 nm และ relaxivity เพิ่มขึ้นการ ca 30 s−1 mM−1 20 MHz และ 25 ◦C หลังจากโต้ตอบด้วยHSA, relaxivity ระบบ supramolecular เพิ่มขึ้น 84รายงาน mM−1 s−1 ซึ่งเป็นค่าสูงสุดสำหรับ Gd(III) ที่ซับซ้อนการศึกษาของ micelles กับ 98% diamagnetic Y(III) คอมเพล็กซ์แสดงการประจุ Gd(III) การโต้ตอบระหว่างแม่เหล็กบนพื้นผิวของ[Gd(aazta-C17) (H2O) 2] micelles n ซึ่งทำให้ลดลงในการเวลาผ่อนอิเล็กทรอนิกส์ อธิบายการโต้ตอบที่แม่เหล็กต่ำกว่าคาด relaxivityRigidifying คอมเพล็กซ์ gadolinium(III) กับ iron(III) กัน(ที่ถูกผูกไว้ผ่าน moiety 2,3 dihydroxyterephthalamide) ได้นอกจากนี้ยัง ใช้กับ ligands ตาม HOPO และนำไปสู่การเพิ่มrelaxivity กับ results.238 ข้างต้นบทสรุปและ outlookMRI ถือว่ามีบทบาทสำคัญในการวินิจฉัยทางการแพทย์ และมีการขยายงาน CAs ในตรวจสอบ นอกจากนี้มีใช้ MRI ในการตรวจสอบกระบวนการต่าง ๆ ในระดับโมเลกุลชีววิทยาและการวิจัย preclinical สำหรับวัตถุประสงค์นี้ ระบุ CAsได้รับการพัฒนา การเปลี่ยน relaxivity หลังจากความแตกแยกของพันธบัตร อ่อนไหวกับของกันเฉพาะหรือ metabolites เป็นต้นเป็นฟิลด์ขนาดใหญ่ เปิดสำหรับการแก้ไขของ CAs ที่รู้จักและทดสอบใหม่ ตามที่กล่าวในบทนำ การปัจจุบันใช้ CAs ประสบจากประสิทธิภาพต่ำ และไม่อย่างเหมาะสมกับเครื่องมือใหม่ที่ทำงานที่แม่เหล็กเขต 3 T หรือสูงกว่า
การแปล กรุณารอสักครู่..
มะเดื่อ 7 การทดลอง relaxivities (20 MHz, 25 ◦C) เป็นฟังก์ชั่น
ของอาร์ทฤษฎีของเรา GN-PAMAM- [Gd (do3aPABn) (H2O)] x
(เพชรเต็ม GN-JRX) 200 - [Gd (do3apyNO-C ) (H2O)] Y (สามเหลี่ยมเปิด
GN-MPY) 71 conjugates สอดคล้อง relaxivities ของผู้ปกครอง
[Gd (DO3APABn) (H2O)] - (จูเนียร์) และ 198 [Gd (do3apyNO-C) (H2O)] (MP) 71 คอมเพล็กซ์
จะได้รับสำหรับการเปรียบเทียบร่วมกับ relaxivity ของ ditopic
ซับซ้อน [{Gd (do3aPABn) (H2O)}} 2CS] 2- (JR2) 0.199 สำหรับโครงสร้างของแกนด์,
seeChart 2. เส้นประเป็นคำแนะนำสำหรับเส้นทึบ eyes.The จำลอง
relaxivity สำหรับเอสเอ็ม = 50 NS, เอส = 30 PS , D2 = 1019 s-2, Q = 1 RGdH = 3.1a,
= 3.5A และ d = 2.24 × 10-5 cm2.
คอนจูเกต, relaxivity เพิ่มขึ้นถึง 30.8 มิลลิ-1 s-1 เนื่องจากการ
ปฏิสัมพันธ์ Coulombic ของโพลีประจุบวก (หาเรื่อง) ที่มี
ประจุลบ conjugates dendrimer ("กาวโมเลกุล
ผล ") นี้นำไปสู่ความแข็งแกร่งที่เพิ่มขึ้นและน้ำหนักโมเลกุล
ของสายพันธุ์ supramolecular ดังกล่าวเมื่อเทียบกับโควาเลนต์ที่เรียบง่าย
conjugate.200,231
ไม้ลอยโมเลกุลท้องถิ่นอาจเกิดจากการเคลื่อนไหวของ
ปลายโซ่ลิเมอร์ (3 aminopropyl ใน PAMAMs) หรือความยืดหยุ่น
ของตัวเชื่อมโยงที่ซับซ้อน ครึ่งหนึ่ง (โซ่ benzylthiourea ใน
กรณีข้างต้น) เพื่อลดความยืดหยุ่นของลิงเกอร์, bifunctional
แกนด์ DO3ApyNO-C กับกลุ่ม -CO2H ผูกพันโดยตรงกับ
แหวนไพริดีนถูกสังเคราะห์และ studied.71 Gd มัน (III) ที่ซับซ้อน
[Gd (do3apyNO-C) (H2O)] แสดงเวลาที่ดีที่สุดที่อยู่อาศัยน้ำ
น้ำ (SM = 34 ns การ 25 ◦C) ถูกผันไป G1- และ G4-
PAMAM dendrimers แม้จะมีความแข็งแกร่งสูงกว่าที่คาดหวังของ
spacer (เมื่อเทียบกับ conjugates ข้างต้น), relaxivity
ค่อนข้างต่ำและเพียงเล็กน้อยขึ้นอยู่กับ dendrimer
รุ่น (เช่น 11.0 มิลลิ-1 s-1 และ 15.6 มิลลิ-1 s-1 สำหรับ G1- และ
G4-conjugates ตามลำดับ. รูปที่ 7) ลดลงอย่างมากในการที่คล้ายกัน
โดยรวม relaxivity (เมื่อเทียบกับค่าใช้จ่ายแบบอะนาล็อก) ได้รับการ
ตั้งข้อสังเกตหลังจากสิ่งที่แนบมาของความซับซ้อน monoamide DOTA จะ
G4-PAMAM.232 ผลสำหรับ conjugates ทั้งสามารถอาจจะ
อธิบายได้ด้วยลักษณะที่ไม่ใช่การเรียกเก็บเงินของ conjugates ชั้นนำ
ที่จะ มีความยืดหยุ่นค่อนข้างสูงของกระดูกสันหลัง PAMAM (ส่วนใหญ่
ห่วงโซ่โพรพินอกสุด) สำหรับ CAs พอลิเมอจ้าง
เชิงซ้อนกับเวลาที่อยู่อาศัยน้ำที่ดีที่สุดความแข็งแกร่ง
ของทั้งสองแกนด์ลิงเกอร์และพอลิเมอควรจะปรับไป
ถึง relaxivity ที่สูงขึ้นมาก บางขั้นตอนในทิศทางของการ
แบ็คโบลิเมอร์ที่แตกต่างกันเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้รับการถ่ายด้วยเช่น
polyaminoamine dendrimers232 หรือไบโอติน-avidin interaction.233
กลยุทธ์หนึ่งที่นำไปสู่โมเลกุลแข็งเป็นที่รู้จักโดย
Desreux et al.234-236 รวมของกลุ่มที่ซับซ้อนขึ้นรูปที่
ขอบ ของ Gd (III) ที่ซับซ้อนในการไอออนโลหะอื่น ๆ (เฟ (II),
เฟ (III) ในช่องปาก (III)) นำไปสู่การ adducts ที่สูงขึ้นของโมเลกุลกลาง
น้ำหนักที่เหมาะสมเช่นเป็น CAs สำหรับเขตข้อมูล highermagnetic (ดูเหนือ).
ในฐานะที่เป็น ตัวอย่างเช่นแกโดลิเนียม (III) ที่ซับซ้อนของ Phenanthroline
อนุพันธ์ของ DO3A (DO3APhenOH แผนภูมิ 2) ทำปฏิกิริยากับเหล็ก
ไอออนในรูปแบบแปดด้าน "supramolecular" ดึงเข้าหากันสาม
Gd macrocyclic (III) units.236 Relaxivity ของ supramolecular
ดึงเข้าหา tritopic (~ 11 มิลลิ-1 s-1; 25 ◦C 20 MHz) สูงกว่า
ของ "monomeric" ที่ซับซ้อน (~5.5mM-1 s-1; 25 ◦C 20 MHz) เนื่องจาก
จะมีน้ำหนักโมเลกุลที่สูงขึ้นและความแข็งแกร่ง . น้ำที่อยู่อาศัย
เวลาที่ไม่ดีที่สุด (อาร์ = ~1 สั่ง ls) แต่น่าเสียดายที่มีข้อมูลไม่
พัฒนาการไม้ลอยท้องถิ่นแกโดลิเนียมที่มี
ครึ่งหนึ่ง ที่ซับซ้อนของ DTPA monoamide อนุพันธ์กับ
ครึ่งหนึ่ง phenantroline ผูกพันผ่านตราสารหนี้เอไมด์ไปยัง
ภาคกลางและแขนของเฟ (II) tris (ดึงเข้าหากัน) ได้รับการตรวจสอบยังมี
ผลที่คล้ายกัน (9.5 มิลลิ-1 s-1; 37 ◦C 20 MHz) 0.237
ในกลุ่มของสารประกอบเชิงซ้อนกับน้ำสองชั้นทรงกลม
โมเลกุลเป็นวิธีการที่คล้ายกันโดยใช้ group.55,56 Merbach
พวกเขาใช้ Gd (III) เชิงซ้อนของ bipyridine / terpyridine ที่มี
แกนด์ (เช่น bipy (DTTA) ในแผนภูมิ 3) การประสานงานต่อไปยัง
เฟ (II) หรือไอออนของโลหะการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ สร้างคอมเพล็กซ์แปดด้าน
ที่มีได้ถึงหก Gd (III) หน่วย relaxivity สูงสุด
เพิ่มประสิทธิภาพ (r1 = 33.6 มิลลิ-1 s-1) สำหรับประเภทของที่ซับซ้อนนี้ได้รับการ
รายงานโดย Livramento et al, สำหรับเฟ (II) tris (aduct) ของ
[GD2 {bipy (dtta) 2} (H2O) 4] 2- complex.56 กลยุทธ์นี้นำไปสู่การ CAs
กับจำนวนของ Gd (III) ไอออนอยู่ในพื้นที่เล็ก ๆ ของพื้นที่
ที่สามารถอำนวยความสะดวกใน CAs เหมาะสำหรับสนามแม่เหล็กสูง.
กลุ่ม Aime ในตูรินที่เพิ่งเปิดตัว lipophilic
Gd (III) คีเลตตาม onAAZTA (ผัง 4) แบริ่ง aliphatic ยาว
chain.182 Relaxivity ที่ซับซ้อนเป็น 10.2 มม 1 s-1 เนื่องจากสอง
โมเลกุลของน้ำการประสานงานและระยะสั้นเอสเอ็ม ที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดาย
รูปแบบไมเซลล์ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 5.5 นาโนเมตรและ relaxivity เพิ่มขึ้น
ไปแคลิฟอร์เนีย 30 มิลลิ-1 s-1 ที่ 20 MHz และ 25 ◦C หลังจากที่มีปฏิสัมพันธ์กับ
HSA, relaxivity ของระบบ supramolecular เพิ่มขึ้นถึง 84
มิลลิ-1 s-1 ซึ่งเป็นค่าสูงสุดรายงาน Gd (III) ที่ซับซ้อน.
การศึกษาของไมเซลล์ที่มี 98% แม่เหล็ก Y (III) คอมเพล็กซ์
แสดงให้เห็นว่า ปฏิสัมพันธ์แม่เหล็กของ Gd (III) ไอออนบนพื้นผิวของ
[Gd (aazta-C17) (H2O) 2] n ไมเซลล์ซึ่งเป็นสาเหตุของการลดลงใน
ช่วงเวลาที่ผ่อนคลายอิเล็กทรอนิกส์ ปฏิสัมพันธ์แม่เหล็กอธิบาย
ต่ำกว่าคาด relaxivity.
Rigidifying แกโดลิเนียม (III) คอมเพล็กซ์ที่มีธาตุเหล็ก (III) ไอออน
(ผูกพันผ่านครึ่ง 2,3-dihydroxyterephthalamide) ถูก
นำมาใช้กับแกนด์อยู่บนพื้นฐานของ Hopo และนำไปสู่การเพิ่มขึ้น
relaxivity คล้ายกับ results.238 ข้างต้น
สรุปและแนวโน้ม
MRI ได้สันนิษฐานบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการวินิจฉัยทางการแพทย์และ
การใช้งานของ CAs ในการสอบมีการขยายตัว นอกจากนี้
MRI จะใช้ในการตรวจสอบกระบวนการต่างๆในโมเลกุล
ชีววิทยาและการวิจัยพรีคลินิก เพื่อจุดประสงค์นี้ CAs เฉพาะ
ได้รับการพัฒนาเปลี่ยน relaxivity หลังจากความแตกแยกของ
พันธบัตรที่มีความสำคัญกับการปรากฏตัวของไอออนที่เฉพาะเจาะจงหรือสารอื่น ๆ
ซึ่งเป็นเขตที่มีขนาดใหญ่เปิดให้บริการสำหรับการปรับเปลี่ยนของ CAs รู้จักกัน
และสำหรับการทดสอบใหม่ ตามที่ระบุไว้ในบทนำ,
CAs ใช้ในปัจจุบันต้องทนทุกข์ทรมานจากการรับรู้ความสามารถในระดับต่ำและพวกเขาจะไม่
เหมาะอย่างเต็มที่สำหรับการใช้เครื่องมือใหม่ที่ทำงานในแม่เหล็ก
ด้านของ T 3 หรือสูงกว่า
การแปล กรุณารอสักครู่..
รูปที่ 7 ทดลอง relaxivities ( 20 MHz , 25 ◦ C ) เป็นฟังก์ชัน
ทฤษฎี SR สำหรับ GN pamam - [ GD ( do3apabn ) ( H2O ) ] x
( เพชรเต็ม GN jrx ) 200 - [ GD ( do3apyno-c ) ( H2O ) Y ( เปิดรูปสามเหลี่ยม
GN หรูเมือง ) 71 สารประกอบ . ที่ relaxivities ผู้ปกครอง
[ GD ( do3apabn ) ( H2O ) − ( JR ) และ [ GD ( do3apyno-c ) ( H2O ) ] ( MP ) 71 เชิงซ้อน
จะได้รับการเปรียบเทียบกับ relaxivity ของ ditopic
ซับซ้อน [ { GD ( do3apabn ) ( H2O ) } 2cs } ] 2 − ( jr2 ) เพราะโครงสร้างของลิแกนด์
seechart 2 ส่วนเส้นประเป็นคู่มือสำหรับดวงตา เส้นทึบเลียนแบบ
relaxivity สำหรับ SM = 50 NS , SV = 30 PS , D2 = 1019 s − 2 , Q = 1 , rgdh 3.1a ˚ =
= , ˚ 3.5a และ D = 2.24 × 10 − 5 cm2 .
) , relaxivity เพิ่มขึ้น ถึง 4 มม. 1 −− 1 เนื่องจากอันตรกิริยาของประจุบวก coulombic
( ARG ) กับโพลีประจุลบเดนดริเมอร์สารประกอบ ( " ผล " กาว
โมเลกุล ) นี้นำไปสู่การเพิ่มความแข็งแกร่งและน้ำหนักโมเลกุลชนิดเช่น supramolecular
ง่ายเมื่อเทียบกับการผัน . 200231
ท้องถิ่นโมเลกุลไม้ลอยอาจเกิดจากการเคลื่อนไหวของ
พอลิเมอร์โซ่ปลาย ( 3-aminopropyl ใน pamams ) หรือความยืดหยุ่น
ของสนามกอล์ฟในกึ่งหนึ่ง คอมเพล็กซ์ ( benzylthiourea โซ่ใน
กรณีข้างต้น ) ลดความยืดหยุ่นของสนามกอล์ฟ , do3apyno-c ลิแกนด์ bifunctional
กับ– co2h กลุ่มโดยตรงต้อง
แหวน pyridine สังเคราะห์ studied.71 ของ GD ( III ) และซับซ้อน
[ GD ( do3apyno-c ) ( H2O ) ] , แสดงที่เหมาะสมน้ำเวลาที่อยู่
น้ำ ( SM = 34 NS 25 ◦ C ) , และเพื่อ G1 - 4 -
pamam เดนไดรเมอร์ . แม้คาดหวังสูง ความแข็งแกร่ง ของ
ส่วน spacer ( เทียบกับข้างบนสารประกอบ ) , relaxivity
ค่อนข้างต่ำเพียงเล็กน้อยขึ้นอยู่กับเดนดริเมอร์
รุ่น ( เช่น− 11.0 มม. 1 − 1 และ 15.6 มม. − 1 s − 1 สำหรับ G1
- G4 และสารประกอบตามลำดับ ; รูปที่ 7 ) ลดลงโดยรวม (
relaxivity คล้ายกันมากในการเปรียบเทียบกับค่าอนาล็อก ) คือ
สังเกตหลังจากที่สิ่งที่แนบมาของ Dota monoamide ซับซ้อน
g4-pamam .232 ผลลัพธ์ทั้งสารประกอบที่สามารถจะอธิบายโดยไม่คิดค่าบริการ
เพื่อนำธรรมชาติของสารประกอบมีความยืดหยุ่นค่อนข้างสูงของ pamam กระดูกสันหลัง ( ส่วนใหญ่
ลูกโซ่โพรพิลสุด ) สำหรับการใช้ CAS
เชิงซ้อนที่มีเวลาพักน้ำเหมาะสม ความแข็งแกร่งของทั้งระบบโปรแกรมเชื่อมโยง
และพอลิเมอร์ควรจะติดตาม
ถึง relaxivity สูงกว่ามากบางขั้นตอนในทิศทางของพอลิเมอร์ที่แตกต่างกัน
backbones ได้รับเมื่อเร็ว ๆนี้ถ่ายด้วย เช่น
polyaminoamine dendrimers232 หรือไบโอตินและวิดินปฏิสัมพันธ์ แต่อีกหนึ่งกลยุทธ์ที่จะนำโมเลกุลแข็ง
แนะนำ desreux et al . รวม 234 – 236 ของกลุ่มที่ซับซ้อนขึ้น
รอบนอกของ GD ( III ) ซับซ้อนอื่น โลหะ ไอออน ( Fe ( II )
Fe ( III ) ปาก ( III ) ไปสู่ระดับกลางสูง adducts โมเลกุล
น้ำหนักที่เหมาะสม เช่น เป็นปกติสำหรับ highermagnetic ฟิลด์ ( ดูข้างต้น ) .
ตามตัวอย่าง , แกโดลิเนียม ( III ) ที่ซับซ้อนของฟีแนนโทรลีน
อนุพันธ์ของ do3a ( do3aphenoh แผนภูมิ 2 ) ทำปฏิกิริยากับไอออนโลหะ
แบบฟอร์มแปดด้าน " supramolecular " ปุ่มตัวเลือก 3
macrocyclic GD ( III ) units.236 relaxivity ของ supramolecular
tritopic ปุ่มตัวเลือก ( ∼ 11 มม. 1 −− 1 ; 25 ◦ C 20 MHz ) สูงกว่า
ของ " วิธี " ที่ซับซ้อน ( ∼ 5.5mm − 1 s − 1 ; 25 ◦ C 20 MHz ) เนื่องจาก
สูงกว่าโมเลกุล และมีความเข้มงวด น้ำที่อยู่อาศัย
ตอนนี้ไม่ใช่เวลาที่เหมาะสม ( SR = ∼ 1 แล้ว ) แต่น่าเสียดายที่ไม่มีข้อมูล
ลักษณะท้องถิ่นไม้ลอยของแกโดลิเนียมประกอบด้วย
แน่นอน . ที่ซับซ้อนของการใช้ monoamide อนุพันธ์
การ phenantroline กึ่งหนึ่งผูกพันผ่านแกนกลางของแขนกับ
และ Fe ( II ) โดย ( ปุ่มตัวเลือก ) ได้ถูกศึกษาด้วย
ผลที่คล้ายกัน ( 9.5 มม. 1 −− 1 ; 37 ◦ C 20 MHz ) 237
ในกลุ่มของสารประกอบเชิงซ้อนกับโมเลกุลน้ำภายในทรงกลม 2
, วิธีการ ที่คล้ายกันที่ถูกใช้โดยกลุ่ม merbach . 55,56
พวกเขาใช้ GD ( III ) ไบไพริดินที่มีสารประกอบเชิงซ้อนของลิแกนด์ ( เช่น
/ เทอร์ไพริดีนbipy ( dtta ) ในแผนภูมิ 3 ) ด้านการประสานงานต่อไป
Fe ( II ) หรืออื่น ๆ การเปลี่ยนรูปแปดด้านโลหะไอออนเชิงซ้อน
ซึ่งมีอยู่ถึงหก GD ( 3 ) หน่วย เพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด relaxivity
( R1 = 33.6 mm 1 −− 1 ) ความซับซ้อนของประเภทนี้คือ
รายงานโดย livramento et al . สำหรับผู้ ( 2 ) โดย ( aduct )
[ gd2 { bipy ( dtta ) 2 } ( H2O ) 4 ] 2 − complex.56 กลยุทธ์นี้ทำให้ CAS
กับหมายเลขของ GD ( III ) ไอออนที่มีอยู่ในพื้นที่เล็ก ๆของพื้นที่
ซึ่งจะสะดวกใน CAS เหมาะสำหรับสูงสนามแม่เหล็ก
ชอบกลุ่มที่เพิ่งเปิดตัว GD ลิโพฟิลิก
( III ) ตาม onaazta คีเลต ( ตารางที่ 4 ) เรืองยาวอะลิฟาติก
chain.182 relaxivity ที่ซับซ้อนคือคุณภาพ อืม− 1 s − 1 เนื่องจากสอง
ประสานโมเลกุลน้ำและสั้น SM
ที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดายรูปไมเซลล์ที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 5.5 nm และ relaxivity เพิ่มขึ้น
ไปประมาณ 30 มม. 1 −− 1 ใน 20 MHz และ 25 ◦ C หลังจากการมีปฏิสัมพันธ์กับ
HSA , relaxivity ของระบบ supramolecular เพิ่มขึ้น 84 มม. −− 1
1 s , ซึ่งเป็นค่าสูงที่สุดที่รายงานสำหรับ GD ( III ) ที่ซับซ้อน .
การศึกษาของไมเซลล์กับ 98% ไดอะแมกเนติก Y ( III ) พบปฏิสัมพันธ์เชิงซ้อน
แม่เหล็กของจีดีไอออน ( III ) บนพื้นผิวของ
[ GD ( aazta-c17 ) ( H2O ) 2 ] N ไมเซลล์ ซึ่งสาเหตุที่ลดลงใน
เวลาผ่อนคลายอิเล็กทรอนิกส์ ปฏิสัมพันธ์แม่เหล็กอธิบาย
ต่ำกว่าคาด relaxivity .
rigidifying และแกโดลิเนียม ( III ) สารประกอบเชิงซ้อนกับไอออนเหล็ก ( III )
( ผูกพันผ่าน 2,3-dihydroxyterephthalamide กึ่งหนึ่ง ) คือ
ยังใช้กับลิแกนด์ขึ้นอยู่กับ hopo และนำไปเพิ่ม
relaxivity คล้ายกับ 238
ดังกล่าวข้างต้นบทสรุปและแนวโน้ม
MRI ได้ถือว่าเป็นบทบาทที่สำคัญในการวินิจฉัยทางการแพทย์และการประยุกต์ใช้ในการสอบ
CAS มีการขยายตัว นอกจากนี้
MRI จะใช้ในการตรวจสอบหลายกระบวนการทางชีววิทยาระดับโมเลกุล
และการวิจัยในสาขา . เพื่อวัตถุประสงค์นี้
CAS ที่เฉพาะเจาะจงได้รับการพัฒนา เปลี่ยนแปลง relaxivity หลังจากความแตกแยกของ
พันธบัตรความไวในการปรากฏตัวของไอออนที่เฉพาะเจาะจงหรือสารฯลฯ
นี่เป็นสนามใหญ่ เปิดเพื่อปรับเปลี่ยนหรือ CAS ,
และทดสอบใหม่ ตามที่กล่าวไว้ในบทนำ
ปัจจุบันใช้ CAS ประสบประสิทธิภาพต่ำและพวกเขาจะไม่เหมาะ
อย่างเต็มที่ทำงานที่สาขาใหม่ เครื่องมือวัดแม่เหล็ก
3 T หรือสูงกว่า
การแปล กรุณารอสักครู่..