Coupling fast water exchange to slow molecular tumbling in Gd3+ chelates: Why faster is not always better

Inorganic Chemistry

Volumn 52, Issue 15, 2013, Pages 8436-8450

  Avedano, Stefano ^a   Botta, Mauro ^a   Haigh, Julian S ^b   L Longo, Dario ^c   Woods, Mark ^b,d  

^a UNIVERSITY OF EASTERN PIEDMONT   (Italy)

^b PORTLAND STATE UNIVERSITY   (United States)

^c Molecular Imaging Center   (Italy)

^d OREGON HEALTH AND SCIENCE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84881157911     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic400308a     Document Type: Article

References (83)

1. Caravan, P.; Zhang, Z. Eur. J. Inorg. Chem. 2012, 2012, 1916
2. Bloembergen, N. J. Chem. Phys. 1957, 27, 572
3. Bloembergen, N.; Morgan, L. O. J. Chem. Phys. 1961, 34, 842
4. Bloembergen, N.; Purcell, E. M.; Pound, R. V. Phys. Rev. 1948, 73, 679
5. Solomon, I. Phys. Rev. 1955, 99, 559
6. Solomon, I.; Bloembergen, N. J. Chem. Phys. 1956, 25, 261
7. Caravan, P.; Ellison, J. J.; McMurry, T. J.; Lauffer, R. B. Chem. Rev. 1999, 99, 2293
8. Aime, S.; Botta, M.; Fasano, M.; Terreno, E. Chem. Soc. Rev. 1998, 27, 19
9. Botta, M.; Tei, L. Eur. J. Inorg. Chem. 2012, 2012, 1945
10. Lauffer, R. B. Chem. Rev. 1987, 87, 901
11. Bousquet, J. C.; Saini, S.; Stark, D. D.; Hahn, P. F.; Nigam, M.; Wittenberg, J.; Ferrucci, J. T. Radiology 1988, 166, 693
12. Sherry, A. D.; Caravan, P.; Lenkinski Robert, E. J. Magn. Reson. Imag. 2009, 30, 1240
13. Kumar, K.; Jin, T.; Wang, X.; Desreux, J. F.; Tweedle, M. F. Inorg. Chem. 1994, 33, 3823
14. Aime, S.; Calabi, L.; Cavallotti, C.; Gianolio, E.; Giovenzana, G. B.; Losi, P.; Maiocchi, A.; Palmisano, G.; Sisti, M. Inorg. Chem. 2004, 43, 7588
15. Werner, E. J.; Datta, A.; Jocher, C. J.; Raymond, K. N. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8568
16. Baranyai, Z.; Botta, M.; Fekete, M.; Giovenzana, G. B.; Negri, R.; Tei, L.; Platas-Iglesias, C. Chem.-Eur. J. 2012, 18, 7680
17. Cowper, S. E.; Robin, H. S.; Steinberg, S. M.; Su, L. D.; Gupta, S.; LeBoit, P. E. Lancet 2000, 356, 1000
18. Grobner, T. Nephrol. Dial. Transplant. 2006, 21, 1104
19. White Gregory, W.; Gibby Wendell, A.; Tweedle Michael, F. Invest. Radiol. 2006, 41, 272
20. Sarka, L.; Burai, L.; Brucher, E. Chem.-Eur. J. 2000, 6, 719
21. Aime, S.; Caravan, P. J Magn Reson Imaging 2009, 30, 1259
22. Baranyai, Z.; Palinkas, Z.; Uggeri, F.; Maiocchi, A.; Aime, S.; Brücher, E. Chem.-Eur. J. 2012.
23. Morcos, S. K.; Dawson, P. Nephrol. Dial. Transpl. Plus 2010, 3, 501
24. Rudovsky, J.; Botta, M.; Hermann, P.; Hardcastle, K. I.; Lukeš, I.; Aime, S. Bioconjugate Chem. 2006, 17, 975
25. Benmelouka, M.; Borel, A.; Moriggi, L.; Helm, L.; Merbach, A. E. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 832
26. Borel, A.; Bean, J. F.; Clarkson, R. B.; Helm, L.; Moriggi, L.; Sherry, A. D.; Woods, M. Chem.-Eur. J. 2008, 14, 2658
27. Senn, F.; Helm, L.; Borel, A.; Daul, C. A. C. R. Chim. 2012, 15, 250
28. Sherry, A. D.; Brown, R. D., III; Geraldes, C. F. G. C.; Koenig, S. H.; Kuan, K. T.; Spiller, M. Inorg. Chem. 1989, 28, 620
29. Muller, R. N.; Raduchel, B.; Laurent, S.; Platzek, J.; Pierart, C.; Mareski, P.; Vander Elst, L. Eur. J. Inorg. Chem. 1999, 1949
30. Aime, S.; Botta, M.; Parker, D.; Williams, J. A. G. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1996, 17
31. Beeby, A.; Clarkson, I. M.; Dickins, R. S.; Faulkner, S.; Parker, D.; Royle, L.; de Sousa, A. S.; Williams, J. A. G.; Woods, M. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1999, 493
32. Aime, S.; Botta, M.; Garda, Z.; Kucera, B. E.; Tircso, G.; Young, V. G.; Woods, M. Inorg. Chem. 2011, 50, 7955
33. Woods, M.; Aime, S.; Botta, M.; Howard, J. A. K.; Moloney, J. M.; Navet, M.; Parker, D.; Port, M.; Rousseaux, O. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9781
34. Woods, M.; Botta, M.; Avedano, S.; Wang, J.; Sherry, A. D. Dalton Trans. 2005, 3829
35. Caravan, P.; Astashkin, A. V.; Raitsimring, A. M. Inorg. Chem. 2003, 42, 3972
36. Doble, D. M. J.; Botta, M.; Wang, J.; Aime, S.; Barge, A.; Raymond, K. N. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10758
37. Ruloff, R.; Toth, E.; Scopelliti, R.; Tripier, R.; Handel, H.; Merbach, A. E. Chem. Commun. 2002, 2630
38. Laus, S.; Ruloff, R.; Toth, E.; Merbach, A. E. Chem.-Eur. J. 2003, 9, 3555
39. Rudovsky, J.; Cigler, P.; Kotek, J.; Hermann, P.; Vojtisek, P.; Lukeš, I.; Peters, J. A.; Vander Elst, L.; Muller, R. N. Chem.-Eur. J. 2005, 11, 2373
40. Polasek, M.; Hermann, P.; Peters, J. A.; Geraldes, C. F. G. C.; Lukeš, I. Bioconjugate Chem. 2009, 20, 2142
41. Rodriguez-Rodriguez, A.; Esteban-Gomez, D.; de Blas, A.; Rodriguez-Blas, T.; Fekete, M.; Botta, M.; Tripier, R.; Platas-Iglesias, C. Inorg. Chem. 2012, 51, 2509
42. Woods, M.; Kovacs, Z.; Zhang, S.; Sherry, A. D. Angew. Chem. Int'l. Ed. 2003, 42, 5889
43. Aime, S.; Barge, A.; Bruce, J. I.; Botta, M.; Howard, J. A. K.; Moloney, J. M.; Parker, D.; de Sousa, A. S.; Woods, M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5762
44. Aime, S.; Botta, M.; Fasano, M.; Marques, M. P. M.; Geraldes, C. F. G. C.; Pubanz, D.; Merbach, A. E. Inorg. Chem. 1997, 36, 2059
45. Howard, J. A. K.; Kenwright, A. M.; Moloney, J. M.; Parker, D.; Woods, M.; Port, M.; Navet, M.; Rousseau, O. Chem. Commun. 1998, 1381
46. Woods, M.; Kovacs, Z.; Kiraly, R.; Brücher, E.; Zhang, S.; Sherry, A. D. Inorg. Chem. 2004, 43, 2845
47. Webber, B. C.; Woods, M. Inorg. Chem. 2012, 51, 8576
48. Ruegg, C. L.; Anderson-Berg, W. T.; Brechbiel, M. W.; Mirzadeh, S.; Gansow, O. A.; Strand, M. Cancer Res. 1990, 50, 4221
49. Tircso, G.; Webber, B. C.; Kucera, B. E.; Young, V. G.; Woods, M. Inorg. Chem. 2011, 50, 7966
50. Gianolio, E.; Giovenzana, G. B.; Longo, D.; Longo, I.; Menegotto, I.; Aime, S. Chem.-Eur. J. 2007, 13, 5785
51. Schuehle, D. T.; Schatz, J.; Laurent, S.; Vander Elst, L.; Mueller, R.; Stuart, M. C. A.; Peters, J. A. Chem.-Eur. J. 2009, 15, 3290
52. Torres, S.; Martins, J. A.; Andre, J. P.; Geraldes, C. F. G. C.; Merbach, A. E.; Toth, E. Chem.-Eur. J. 2006, 12, 940
53. Nicolle, G. M.; Toth, E.; Eisenwiener, K.-P.; Macke, H. R.; Merbach, A. E. J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 757
54. Botta, M.; Avedano, S.; Giovenzana, G. B.; Lombardi, A.; Longo, D.; Cassino, C.; Tei, L.; Aime, S. Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 802
55. Benetollo, F.; Bombieri, G.; Calabi, L.; Aime, S.; Botta, M. Inorg. Chem. 2003, 42, 148
56. Kotek, J.; Rudovsky, J.; Hermann, P.; Lukes, I. Inorg. Chem. 2006, 45, 3097
57. Lebduskova, P.; Hermann, P.; Helm, L.; Toth, E.; Kotek, J.; Binnemans, K.; Rudovsky, J.; Lukes, I.; Merbach, A. E. Dalton Trans. 2007, 493
58. Horrocks, W. D., Jr.; Arkle, V. K.; Liotta, F. J.; Sudnick, D. R. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 3455
59. Batsanov, A. S.; Beeby, A.; Bruce, J. I.; Howard, J. A. K.; Kenwright, A. M.; Parker, D. Chem. Commun. 1999, 1011
60. Banci, L.; Bertini, I.; Luchinat, C. Inorg. Chim. Acta 1985, 100, 173
61. Aime, S.; Botta, M.; Ermondi, G. J. Magn. Reson. 1991, 92, 572
62. Costa, J.; Toth, E.; Helm, L.; Merbach, A. E. Inorg. Chem. 2005, 44, 4747
63. Costa, J.; Balogh, E.; Turcryl, V.; Tripier, R.; Le Baccon, M.; Chuburu, F.; Handel, H.; Helm, L.; Toth, E.; Merbach, A. E. Chem.-Eur. J. 2006, 12, 6841
64. Koenig, S. H.; Brown, R. D., III Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1990, 22, 487
65. Ferreira, M. F.; Mousavi, B.; Ferreira, P. M.; Martins, C. I. O.; Helm, L.; Martins, J. A.; Geraldes, C. F. G. C. Dalton Trans. 2012, 41, 5472
66. Lipari, G.; Szabo, A. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 4546
67. Lipari, G.; Szabo, A. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 4559
68. Aime, S.; Botta, M.; Fedeli, F.; Gianolio, E.; Terreno, E.; Anelli, P. Chem.-Eur. J. 2001, 7, 5261
69. Aime, S.; Botta, M.; Frullano, L.; Crich, S. G.; Giovenzana, G. B.; Pagliarin, R.; Palmisano, G.; Sisti, M. Chem.-Eur. J. 1999, 5, 1253
70. Gianolio, E.; Napolitano, R.; Fedeli, F.; Arena, F.; Aime, S. Chem. Commun. 2009, 6044
71. Sudlow, G.; Birkett, D. J.; Wade, D. N. Mol. Pharmacol. 1975, 11, 824
72. Sudlow, G.; Birkett, D. J.; Wade, D. N. Mol. Pharmacol. 1976, 12, 1052
73. Caravan, P.; Cloutier, N. J.; Greenfield, M. T.; McDermid, S. A.; Dunham, S. U.; Bulte, J. W. M.; Amedio, J. C., Jr.; Looby, R. J.; Supkowski, R. M.; Horrocks, W. D., Jr.; McMurry, T. J.; Lauffer, R. B. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3152
74. Yamasaki, K.; Maruyama, T.; Kragh-Hansen, U.; Otagiri, M. Biochim. Biophys. Acta 1996, 1295, 147
75. Zech, S. G.; Eldredge, H. B.; Lowe, M. P.; Caravan, P. Inorg. Chem. 2007, 46, 3576
76. Aime, S.; Gianolio, E.; Longo, D.; Pagliarin, R.; Lovazzano, C.; Sisti, M. ChemBioChem 2005, 6, 818
77. Aime, S.; Botta, M.; Fasano, M.; Crich, S. G.; Terreno, E. J. Biol. Inorg. Chem. 1996, 1, 312
78. Powell, D. H.; Ni Dhubhghaill, O. M.; Pubanz, D.; Helm, L.; Lebedev, Y. S.; Schlaepfer, W.; Merbach, A. E. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 9333
79. Toth, E.; Connac, F.; Helm, L.; Adzamli, K.; Merbach, A. E. J. Biol. Inorg. Chem. 1998, 3, 606
80. Payne, K. M.; Aime, S.; Botta, M.; Valente, E.; Woods, M. Chem. Commun. 2013, 2320
81. Hamilton, J. A.; Chen, L. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 5833
82. Ponder, J. W.; Case, D. A. Adv. Protein Chem. 2003, 66, 27
83. Qiu, D.; Shenkin, P. S.; Hollinger, F. P.; Still, W. C. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 3005