水溶性ガドフルレレン:高リラクシビティ,pH反応性MRIコントラスト剤に向かって
Eva Tóth1, Robert D Bolskar, Alain Borel
1Laboratoire de Chimie Inorganique et Bioinorganique, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL-BCH, CH-1015 Lausanne, Switzerland. eva.jakabtoth@epfl.ch
Journal of the American Chemical Society
|January 13, 2005
まとめ
水溶性ガドフラーレン誘導体は,pH反応性MRIコントラスト剤としての潜在力を示しています. 放緩性はMRIに不可欠であり, pHによって変化し,集積により,標的画像に適応できる.
科学分野:
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- マテリアルサイエンス 材料科学
- メディカルイマージング (医学イメージング)
背景:
- 医学的な応用のために,内分泌ガドフルレンの誘導体が研究されている.
- 水溶性ガドフラーレン誘導体は,MRIコントラスト剤としての可能性を秘めています.
- 緩解性特性を理解することは,先進的なイメージングツールの開発の鍵です.
研究 の 目的:
- 水溶性ガドフルレレン誘導体のMRIコントラスト剤特性を特徴付けるには,Gd@C(60) (((OH) ((x) とGd@C(60) ((C(COOH) ((2))) ((10)).
- 磁場強度と温度が,それらのリラクシビティに及ぼす影響を調査する.
- これらの化合物のpHに依存する振る舞いを,潜在的pH対応アプリケーションのために探求する.
主な方法:
- 温度 (278~335K) と磁場 (5×10~-4) ~9.4T) の範囲で水-陽子リラクシビティを測定し,核磁共振分散 (NMRD) プロファイルを生成する.
- リラックスメカニズムを決定するために,異なる温度と磁場での (17) O リラックス率と化学的シフトの分析.
- pH依存の集積を特徴付けるためのダイナミック・ライト・スキャタリング (DLS) 測定.
主要な成果:
- Gd@C(60) (((OH) ((x) とGd@C(60) ((C(COOH) ((2))) ((10) の両方が,高磁場 (30-60 MHz) で最大リラクシビティマキシマムを示し,最大リラクシビティはそれぞれ299 K.で38.5 mM(-1) s(-1) と10.4 mM(-1) s(-1) であった.
- 外球のリラックスメカニズムが特定され,ゆっくりとした回転運動と長い回転相関時間 (tau(R) ((298) = 2.6 ns) が示されました.
- 陽子のリラクシビティは,pH (3-12) の低下に伴い,pH依存の集積により有意に増加し,DLS.によって確認されました.
結論:
- 特徴づけられたガドフルレンの誘導体は,Gd@C(60) (((OH) ((x) がより高い値を示し,有意なリラクシビティを有しています.
- 観察されたpH依存的集積と,その後の放緩性変化は,これらの化合物をpH反応性MRIコントラスト剤の有望な候補として位置づけている.
- 更に発展すれば,特定の生理環境に対応する標的型診断ツールを開発することができる.
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