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2007 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 18655028
研究機関東北大学

研究代表者

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

研究分担者 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)
キーワード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)
研究概要

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.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件)

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

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiko Iki
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 80

      ページ: 1132-1139

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Voltammetric study of inclusion of p-sulfonated thiacalix[n]arenes (n=4,6) toward ferrocenyl guests in aqueous solutions2007

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiko Iki
    • 雑誌名

      J. Electroanal. Chem. 610

      ページ: 90-95

    • 査読あり
  • [雑誌論文] キャピラリー電気泳動反応器を用いるZn(II)-1,5-ビス(2-ヒドロキシ-5-スルホフェニル)-3-シアノホルマザン錯体のオンキャピラリー解離反応特性の評価2007

    • 著者名/発表者名
      小笠原一孝
    • 雑誌名

      分析化学 56

      ページ: 825-831

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conformational Behaviors of Tetra-O-methylsulfinylcalix [4] arenes-Approach to Control the Conformation of Thiacalix [4] arennes by Oxidizing Sulfur Bridges2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Katagiri
    • 雑誌名

      J. Org. Chem. 72

      ページ: 8327-8331

    • 査読あり
  • [雑誌論文] チアカリックスアレーンの高次機能2007

    • 著者名/発表者名
      壹岐伸彦
    • 雑誌名

      日本化学会生体機能関連化学部会ニュースレター 21

      ページ: 20-24

  • [雑誌論文] Transition metal and lanthanide cluster complexes constructed with thiacalix [n] arene and its derivatives2007

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kajiwara
    • 雑誌名

      Coord. Chem. Rev. 251

      ページ: 1734-1746

  • [学会発表] 長寿命発光性Ag^I-Tb^<III>-チアカリックスアレーン三元錯体の結晶構造解析-Tb^<III>を閉じ込める超分子かご構造2008

    • 著者名/発表者名
      田中鉄兵
    • 学会等名
      日本化学会第88春季年会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2008-03-29
  • [学会発表] キャピラリー電気泳動反応器による生体分子複合体の解離反応速度論解析2007

    • 著者名/発表者名
      高橋透
    • 学会等名
      第27回キャピラリー電気泳動シンポジウム
    • 発表場所
      クリエート浜松
    • 年月日
      2007-11-14
  • [学会発表] タンパク質-DNA複合体の解離反応速度解析法としてのキャピラリー電気泳動反応器の利用2007

    • 著者名/発表者名
      高橋透
    • 学会等名
      日本分析化学会第56年会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] ^<45>Ti-PET造影剤創製に向けたカテコール系配位子の設計とTi(IV)錯体の熱力学・速度論的安定性の評価2007

    • 著者名/発表者名
      壹岐伸彦
    • 学会等名
      日本分析化学会第56年会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2007-09-19
  • [学会発表] スルポニルカリックス[4]アレーンを鋳型とする種々の希土類クラスターの合成と性質2007

    • 著者名/発表者名
      梶原孝志
    • 学会等名
      第2回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2007-05-24
  • [学会発表] チアカリックスアレーン-Ag(I)-Ln(III)超分子形成に基づく発光,センシング機能2007

    • 著者名/発表者名
      壹岐伸彦
    • 学会等名
      第68回分析化学討論会
    • 発表場所
      宇都宮大学
    • 年月日
      2007-05-20

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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