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金属内包フラーレンのMRI造影剤への応用

内嵌金属富勒烯在MRI造影剂中的应用

基本信息

批准号：
02J05426
负责人：
加藤治人
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では今までにGd@C_<82>(ガドリニウム金属内包C_<82>フラーレン)から水溶性の水酸基付加体Gd@C_<82>フラレノールを合成し、高いプロトン緩和能(MRI造影能)を持つことを発見した。Gd@C_<82>フラレノールの分子の再配向相関時間は遅いので双極子相互作用の寄与が大きくなることによりプロトン緩和能が高くなることを解明した。本研究は新たにGd@C_<82>の水溶性誘導体としてマロン酸、そして四級アンモニウム塩の骨格を持ったピロリジニウム塩が最大で8分子付加した水溶性誘導体を合成した。マロン酸誘導体とピロリジニウム塩誘導体のプロトン緩和能はフラレノールのように著しいプロトン緩和能を示さなかった。プロトン緩和能の共鳴周波数と温度依存性からマロン酸とピロリジニウム塩の分子の再配向相関時間はフラレノールより早いことがわかった。ファンデルワールス半径から計算した分子の再配向相関時間はマロン酸とピロリジニウム塩はフラレノールより遅く、プロトン緩和能から計算した分子の再配向相関時間と矛盾する。フラレノールには水酸基が多く存在しているので非常に高い水溶性により周りの水分子を伴った運動をする。一方でマロン酸誘導体と四級アンモニウム塩誘導体は親水基の数が少なくその分子のみで運動をする。フラレノールのこの周りの水分子を伴った運動が分子の再配向相関時間を遅くして双極子相互作用が大きくなりフラレノールが高いプロトン緩和能をもつことを解明した。Gd@C_<82>に第二世代のデンドリマーを付加させた水溶性のdendrometallofullereneを合成しプロトン緩和能を測定した。これは金属内包フラーレンにデンドリマーが付加した初めての報告である。今まで存在は確認されているが構造が解明されていないmissing-fullerenesの一つであるLa_2@C_<72>(ランタン金属内包C_<72>フラーレン)を生成単離し、^<13>C-NMR、^<139>La-NMRにより構造解析を行った。NMRの結果からこのLa_2@C_<72>はフラーレンの構造の経験則である五員環孤立則に従わない構造を持ちさらに炭素ケージの構造がキラルであることがわかった。

In this study, the synthesis of Gd @C_<82>(<82>2 +), a water-soluble hydroacid-based additive<82>, and its high MRI relaxation energy were investigated. The molecular realignment correlation time of Gd@C_<82>(12) was analyzed. In this study, a new water-soluble inducer of Gd@C_was synthesized by <82>adding 8 molecules of Gd @C_to the maximum of Gd @ C_. The moderate energy of the acid-induced substance is shown in the figure below. Temperature dependence of resonance frequency of relaxation energy and molecular realignment time The molecular realignment correlation time is calculated according to the molecular realignment radius and the molecular realignment correlation time is calculated according to the molecular realignment radius. A lot of water molecules exist in the water. The number of hydrophilic groups in a single acid inducer and the number of molecules in a single acid inducer are reduced. Water molecules move together, molecules realign, and time is dependent on dipole interactions. Gd@C_<82>is the second generation of dentrometallofullerene. This is the first time I've seen a metal clad. The existence of a series of missing-fullerenes in the structure analysis of La_2@C_<72>(in-metal coating<72>)<13>) was confirmed<139>. NMR results show that the structure of La_2@C_<72>(12) is isolated from the five-membered ring, and the structure of La_2@C_(12) is isolated from the carbon ring.