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超分子Gd(III)錯体の自発的形成を用いる高緩和性MRIコントラスト剤の創製

Research Project

Project/Area Number 18655028
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Analytical chemistry
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

壹岐 伸彦  Tohoku University, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (50282108)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 星野 仁  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (20124620)
高橋 透  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (30361166)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywordsバイオイメージング / 核磁気共鳴イメージング / Gd(III) / 高緩和性 / 超分子 / チアカリックスアレーン / Tb(III) / Ag(I)
Research Abstract

高緩和性MRIコントラスト剤創製に向け,前年度に引き続き1.超分子Gd(III)錯体の構造解析,および新たに2.速度論的安定性の評価を行った.
1.モデルとなるAg-Tb-TCAS系について種々のpH,溶媒組成を検討し,DMFの蒸気拡散法により三元錯体の単結晶を得ることに成功した.結晶構造解析したところ,錯体の組成はNa_9[Ag^I_4Tb^<III>(tcas^<8->)_2]・dmf_<8>・(H_2O)_6であった(Ag^I_4・Tb^<III>・TCAS_2と略記).本錯体は二つのTCASが4重のS-Ag-S架橋により結ばれたdouble-cone形状をとる.一方Tb^<III>イオンは錯体の中心部に位置し,上下のTCASから計8個のフェノール酸素の配位を受けている.一方NMR緩和過程で重要となる配位水分子は見られず,Ag^I_4・Gd^<III>・TCAS_2錯体はMRI造影剤としては適合しないといえる.しかし本Ag^I_4・Tb^<III>・TCAS_2錯体は,前年度明らかにしたAg^I_2・Tb^<III>_2・TCAS_2錯体のdouble-cone構造を間接的に支持する重要な結果である.
2.超分子錯体の速度論的安定性は,MRI造影剤への応用の前提となる.前年度その存在を明らかにしたAg^I_2・Tb^<III>・TCAS_2錯体について,キャピラリー電気泳動反応器により加溶媒分解反応速度定数k_dを3.1×10^<-3>s^<-1>と決定した.これは半減期t_<1/2>=3.8分に相当し速度論的安定性の向上が必要であった.そこでAgリンカーを用いないランタニド-TCAS二元系について種々検討した結果,Tb^<III>過剰の条件でTb^<III>_3・TCAS_2錯体を得た.k_dを決定したところ5.5×10^<-4>s^<-1>(t_<1/2>=21分)となり,安定性の向上に成功した.また配位水分子数は2.2となり,Gd^<III>_3・TCAS_2錯体の高緩和性が示唆された.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Tetra-and Di-nuclear Copper (II) Complexes with Stereoisomers of Sulfinylcalix [4] arene Arising from the Disposition of Four S=O Groups2007

    • Author(s)
      Nobuhiko Iki
    • Journal Title

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 80

      Pages: 1132-1139

    • NAID

      10019586450

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    • Author(s)
      Nobuhiko Iki
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      Pages: 90-95

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    • Author(s)
      Hiroshi Katagiri
    • Journal Title

      J. Org. Chem. 72

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    • Year and Date
      2007-05-20
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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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