분자 매개변수와 증가하는 자기장 세기가 가돌리늄 및 망간 기반 T1 대비제의 이완도에 미치는 영향

이완도에 대한 분자 매개변수의 상대적 기여를 이해하고, 실험적으로 달성 가능한 이완도를 평가하기 위해 적용된 자기장의 함수로서 종립 이완도(r(1)) 및 횡이완도(r(2))에 대한 이론적 이완도 최대값을 얻기 위한 시뮬레이션이 수행되었습니다. 서로 다른 분자 매개변수, 수분 교환 속도, 회전 상관 시간, 수화 상태 등을 가진 가돌리늄 및 망간 복합체 패널의 자기장 의존적 이완도가 측정되어 측정된 이완도가 이론과 일치함을 확인했습니다. 저 자기장에서 r(1)을 최적화하기 위해 이전에 강조된 설계 원칙(매우 느린 회전 운동; 단백질 결합으로 고정된 킬레이트; 최적화된 수분 교환 속도)은 높은 자기장에서는 적용되지 않습니다. 1.5 T 이상의 자기장에서는 중간 회전 상관 시간이 필요하며(0.5-4 ns), 수분 교환 속도는 높은 r(1)을 달성하는 데 그리 중요한 요소가 아닙니다. 타겟 응용을 위해 메탈 킬레이트의 다중체를 단백질 타겟팅 그룹과 긴 유연한 링커로 연결하여 단백질의 느린 움직임을 메탈 이온에 결합된 수분과 분리할 것을 권장합니다. Gd(3+) 및 Mn(2+) 복합체에서 각각 1.5, 3 및 9.4 T에서 80, 45 및 18 mM(-1) s(-1)의 이완도가 가능합니다.