T1 核磁共振造影剂的早期研究表明，Fe(Ш)配合物不能与Gd(Ш)配合物竞争。本文研究了一类高自旋大环Fe(Ш)配合物，在4.7T和37°C条件下，在血清中具有与相似的纵向弛豫率（r1=3.8±0.38mM-1s-1 for Fe(Ш)配合物，r1=4.1±0.41mM-1s-1 for Gd(DTPA）。17ONMR研究表明，Fe(Ш)配合物高的纵向弛豫率主要来源于可以迅速交换的内球水和外球中通过配体氢键作用结合的水分子。经过尾静脉注射30分钟后，在小鼠肾脏比商用的Gd(Ш)配合物Gd(DTPA)产生更强烈的信号，可能与该化合物的亲脂性和阳离子特性有关。
文献链接： https://doi.org/10.1002/anie.201912273.
Eric M.Snyder, Didar Asik, Samira M.Abozeid, Ariel Burgio, Gage Bateman, Steven G.Turowski, Joseph A.Spernyak, Janet R.Morrow*, A Class of Fe(Ш) MacrocyclicComplexes with Alcohol Donor Groups as Effective T1 MRI ContrastAgents, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2414 –2419.
延伸阅读
【核磁共振探针】 J. Am.Chem. Soc.: Fe(P)配合物在活性氧响应核磁共振成像中的应用
本文报道了一种氧化还原活性的铁配合物Fe-PyC3A作为一种具有生化响应的MRI造影剂。Fe3+-PyC3A和Fe2+-PyC3A配合物之间转变，会引起弛豫度数量级的变化。Fe2+-PyC3A被过氧化氢氧化为Fe3+-PyC3A的速度非常快，我们利用这种性质开展活性氧升高的急性炎症的分子影像。在小鼠炎症模型中，注入Fe2+-PyC3A后，在发炎胰腺组织中会选择性产生很强的信号，而在正常胰腺组织中没有观察到信号增强。更重要的是，发炎胰腺组织的信号增强与离体炎症标志物髓过氧化物酶的具有量化相关性。这是首例将金属离子氧化还原反应用于体内病理变化的核磁共振成像。氧化还原活性的Fe3+/2+配合物为生化响应的MRI造影剂的设计提供了新的思路。
文献链接：https://doi.org/10.1021/jacs.9b00603
Huan Wang,Veronica Clavijo Jordan, Ian A. Ramsay, Mozhdeh Sojoodi, Bryan C. Fuchs,Kenneth K. Tanabe, Peter Caravan, Eric M. Gale*, Molecular Magnetic Resonance Imaging Using a Redox-Active IronComplex, J. Am. Chem. Soc. 2019,141, 5916−5925.
【核磁共振探针综述】 Eur. J. Inorg. Chem.:Fe (Ш)配合物核磁共振造影剂
铁(Ш)配合物作为MRI造影剂目前还面临诸多的挑战。本文评述了铁(Ш)配合物核磁共振造影剂在过去15年中的研究。核磁驰豫理论对造影剂的热力学，动力学，热力学以及结构具有特定的要求。铁，作为内源性金属，可以满足这些需求，因此本文进行了评述。本文也阐述了铁（III）配合物作为造影剂的性能与结构的之间的关系，热力学稳定性引起的毒性问题。由于铁是一种氧化还原活性金属，因此保持其惰性必须通过配体来进行调控。
文献链接：https://doi.org/10.1002/ejic.201501166
NikodemKuźnik*, MarzenaWyskocka, Iron(III)Contrast Agent Candidates for MRI: a Survey of the Structure–EffectRelationship in the Last 15 Years of Studies, Eur. J. Inorg. Chem.2016, 445-458.
