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高磁場でのMRイメージングは、信号対雑音比の増加の恩恵を受けます。ただし、T（1）ベースのMRコントラストエージェントは、より高いフィールドで弛緩性の低下（R（1））を示しています。高磁場、高弛緩剤は、分子の回転ダイナミクスを慎重に制御することで設計できます。この目的のために、GD（DOTA）、GD（Dotala）のアラニン類似体の応用を調査しました。固相ペプチド合成に適したFMOC保護ドタラを合成し、ポリペプチド構造に統合しました。GD（III）調整により、アミノ酸側鎖とアミドカルボニルの配位の両方を介して、ペプチド骨格に金属キレート酸塩が非常に硬直します。線形および環状モノマー（GDL1、GDC1）、二量体（GD（2）L2、GD（2）C2）、および三量体（GD（3）L3、GD（3）C3）を調製し、0.47から11.7 Tの範囲の範囲の異なるフィールド強度で緩和性を測定しました。ペプチド骨格に統合されたq = 0.96±0.09。37°CでのGDL1の水居住時間は、緩和性に最適でしたτ（M）= 17±2 ns。分子サイズの増加は、GD弛緩性あたりの増加につながります（R（1）= 7.5からGDL1の場合は7.5から、1.4 T、37°CでGD（3）L3で12.9 mm（-1）s（-1）s（-1）。周期的な多量体誘導体は、対応する線形マルチマー（GD（2）C2：R（1）= 10.5 mm（-1）s（-1）s（-2）= 9 mm（-1）s（-1）s（-1）at 1.4 t、37°C）よりもわずかに高い弛緩性を示しました。全体として、6つの合成されたGD複合体はすべて、臨床的に使用された小分子造影剤[GD（HP-DO3A）（H（2）O）]よりも低い、中間、および高磁場でより高い弛緩性を有していました。
高磁場でのMRイメージングは、信号対雑音比の増加の恩恵を受けます。ただし、T（1）ベースのMRコントラストエージェントは、より高いフィールドで弛緩性の低下（R（1））を示しています。高磁場、高弛緩剤は、分子の回転ダイナミクスを慎重に制御することで設計できます。この目的のために、GD（DOTA）、GD（Dotala）のアラニン類似体の応用を調査しました。固相ペプチド合成に適したFMOC保護ドタラを合成し、ポリペプチド構造に統合しました。GD（III）調整により、アミノ酸側鎖とアミドカルボニルの配位の両方を介して、ペプチド骨格に金属キレート酸塩が非常に硬直します。線形および環状モノマー（GDL1、GDC1）、二量体（GD（2）L2、GD（2）C2）、および三量体（GD（3）L3、GD（3）C3）を調製し、0.47から11.7 Tの範囲の範囲の異なるフィールド強度で緩和性を測定しました。ペプチド骨格に統合されたq = 0.96±0.09。37°CでのGDL1の水居住時間は、緩和性に最適でしたτ（M）= 17±2 ns。分子サイズの増加は、GD弛緩性あたりの増加につながります（R（1）= 7.5からGDL1の場合は7.5から、1.4 T、37°CでGD（3）L3で12.9 mm（-1）s（-1）s（-1）。周期的な多量体誘導体は、対応する線形マルチマー（GD（2）C2：R（1）= 10.5 mm（-1）s（-1）s（-2）= 9 mm（-1）s（-1）s（-1）at 1.4 t、37°C）よりもわずかに高い弛緩性を示しました。全体として、6つの合成されたGD複合体はすべて、臨床的に使用された小分子造影剤[GD（HP-DO3A）（H（2）O）]よりも低い、中間、および高磁場でより高い弛緩性を有していました。
MR imaging at high magnetic fields benefits from an increased signal-to-noise ratio; however T(1)-based MR contrast agents show decreasing relaxivity (r(1)) at higher fields. High field, high relaxivity contrast agents can be designed by carefully controlling the rotational dynamics of the molecule. To this end, we investigated applications of the alanine analogue of Gd(DOTA), Gd(DOTAla). Fmoc-protected DOTAla suitable for solid phase peptide synthesis was synthesized and integrated into polypeptide structures. Gd(III) coordination results in very rigid attachment of the metal chelate to the peptide backbone through both the amino acid side chain and coordination of the amide carbonyl. Linear and cyclic monomers (GdL1, GdC1), dimers (Gd(2)L2, Gd(2)C2), and trimers (Gd(3)L3, Gd(3)C3) were prepared and relaxivities were determined at different field strengths ranging from 0.47 to 11.7 T. Amide carbonyl coordination was indirectly confirmed by determination of the hydration number q for the EuL1 integrated into a peptide backbone, q = 0.96 ± 0.09. The water residency time of GdL1 at 37 °C was optimal for relaxivity, τ(M) = 17 ± 2 ns. Increased molecular size leads to increased per Gd relaxivity (from r(1) = 7.5 for GdL1 to 12.9 mM(-1) s(-1) for Gd(3)L3 at 1.4 T, 37 °C). The cyclic, multimeric derivatives exhibited slightly higher relaxivities than the corresponding linearized multimers (Gd(2)C2: r(1) = 10.5 mM(-1) s(-1) versus Gd(2)C2-red r(1) = 9 mM(-1) s(-1) at 1.4 T, 37 °C). Overall, all six synthesized Gd complexes had higher relaxivities at low, intermediate, and high fields than the clinically used small molecule contrast agent [Gd(HP-DO3A)(H(2)O)].
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