基于竞争配位的Ca2+特异性响应1H/19F磁共振成像分子探针 |
A Ca2+-Responsive 1H/19F MRI Molecular Probe Based on Competitive Coordination |
作者 | 单位 | E-mail | 陈洪明 | 厦门大学化学化工学院化学生物学系, 谱学分析与仪器教育部重点实验室, 福建省化学生物学重点实验室, 厦门 361005 | | 唐小雪 | 厦门大学化学化工学院化学生物学系, 谱学分析与仪器教育部重点实验室, 福建省化学生物学重点实验室, 厦门 361005 | | 林雅滢 | 厦门大学化学化工学院化学生物学系, 谱学分析与仪器教育部重点实验室, 福建省化学生物学重点实验室, 厦门 361005 | | 龚玄清 | 厦门大学化学化工学院化学生物学系, 谱学分析与仪器教育部重点实验室, 福建省化学生物学重点实验室, 厦门 361005 | | 林泓域 | 厦门大学化学化工学院化学生物学系, 谱学分析与仪器教育部重点实验室, 福建省化学生物学重点实验室, 厦门 361005 | | 高锦豪 | 厦门大学化学化工学院化学生物学系, 谱学分析与仪器教育部重点实验室, 福建省化学生物学重点实验室, 厦门 361005 | jhgao@xmu.edu.cn |
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摘要: 合成了一种含19F的Mn2+配合物3,12-二(2-氧代-2-((2,2,2-三氟乙基)氨基)乙基)-6,9-二氧杂-3,12-二氮杂十四烷酸锰(Ⅱ)(Mn(Ⅱ)-L,1),可实现对Ca2+特异响应的1H/19F磁共振成像分析。19F核在近距离的顺磁性Mn2+影响下产生了顺磁弛豫增强作用,使19F的横向弛豫时间T2急剧缩短而磁共振信号锐减。当有Ca2+存在时,与配体L的竞争配位使得19F远离Mn2+离子,从而19F磁共振信号得到恢复。同时,由于Mn2+离子从配合态变为游离态,水配位数增加使得其对1H的纵向弛豫时间T1弛豫性能增加,从而1H磁共振成像信号也增强。相关实验的结果证实了该配合物是一种能对Ca2+特异性响应的1H/19F磁共振成像探针。 |
关键词: 含氟配体 核磁共振波谱 钙 锰 磁共振成像 1H/19F磁共振成像探针 顺磁弛豫增强 竞争配合 |
基金项目: 国家自然科学基金(No.21771148,21521004)、福建省自然科学基金(No.2018J01011)和中央高校基本科研业务费(No.20720200005)资助项目。 |
Abstract: Herein, we report a complex manganese(Ⅱ) 3,12-bis(2-oxo-2-((2,2,2-trifluoroethyl)amino)ethyl), 9-dioxa-3,12-diazatetradecanediate (Mn(Ⅱ)-L, 1) as a Ca2+-responsive 1H/19F magnetic resonance imaging (MRI) molecular probe. Transversal relaxation time T2 of 19F nuclei is shortened dramatically by the paramagnetic relaxation enhancement (PRE) effect imposed by paramagnetic Mn2+ ions, resulting in significantly decreased 19F MRI signals. Mn2+ ions can be specifically replaced by Ca2+ ions via competitive coordination, leading to the increased distance between Mn2+ ions and 19F nuclei and the recovery of 19F MRI signals. At the same time, the higher longitudinal relaxivity r1 of free Mn2+ ions also brings about brighter 1H MRI signals. As demonstrated by our experiments, this complex is a Ca2+-responsive molecular probe for 1H/19F MRI. |
Keywords: fluorinated ligands NMR spectroscopy calcium manganese magnetic resonance imaging (MRI) 1H/19F MRI probe paramagnetic relaxation enhancement (PRE) competitive coordination |
投稿时间:2020-03-13 修订日期:2020-04-22 |
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陈洪明,唐小雪,林雅滢,龚玄清,林泓域,高锦豪.基于竞争配位的Ca2+特异性响应1H/19F磁共振成像分子探针[J].无机化学学报,2020,36(6):1072-1078. |
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