Evaluation of the Effect of Macrocyclic Ring Size on [<sup>203</sup>Pb]Pb(II) Complex Stability in Pyridyl-Containing Chelators
Notice bibliographique
Résumé
As an element-equivalent theranostic pair, lead-203 ( 203 Pb, 100% EC, half-life = 51.92 h) and lead-212 ( 212 Pb, 100% β –, half-life = 10.64 h), through the emission of γ rays and an α particle in its decay chain, respectively, can aid in the development of personalized targeted radionuclide treatment for advanced and currently untreatable cancers. With these isotopes currently being used in clinical trials, an understanding of the relationship between the chelator structure, ability to incorporate the radiometal, and metal–complex stability is needed to help design appropriate chelators for clinical use. Herein, we report an investigation into the effect of ring size in macrocyclic chelators where pyridine, an intermediate Lewis base, acts as an electron donor toward lead. Crown-4Py (4,7,13,16-tetrakis(pyridin-2-ylmethyl)-1,10-dioxa-4,7,13,16-tetraazacyclooctadecane), cyclen-4Py (1,4,7,10-tetrakis(pyridin-2-ylmethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane), and NOON-2Py (7,16-bis(pyridin-2-ylmethyl)-1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecane) were synthesized and analyzed for their ability to coordinate Pb 2+ . Metal complex stability was investigated via [ 203 Pb]Pb 2+ radiolabeling studies, 1 H NMR spectroscopy, X-ray crystallography, and potentiometry. With the smallest macrocyclic backbone, cyclen-4Py had the highest radiochemical yield, while, in descending order, crown-4Py and NOON-2Py had the lowest. Thermodynamic stability constants (log K ML ) of 19.95(3), 13.29(5), and 11.67 for [Pb(Cyclen-4Py)] 2+, [Pb(Crown-4Py)] 2+, and [Pb(NOON-2Py)] 2+, respectively, correlated with their radiochemical yields. The X-ray crystal structure of the least stable complexes [Pb(NOON-2Py)] 2+ revealed a hemidirected Pb 2+ center, as reflected by a void within the coordination sphere, and [Pb(Crown-4Py)] 2+ showed an average Pb–N pyridine interatomic distance of >3 Å. By contrast, the crystal structure of [Pb(Cyclen-4Py)] 2+ showed shorter Pb–N pyridine interactions, and in solution, only one highly symmetric isomer existed for this complex, whereas conformational flexibility was observed for both [Pb(Crown-4Py)] 2+ and [Pb(NOON-2Py)] 2+ at the NMR timescale. This study illustrates the importance of the macrocyclic backbone size when incorporating bulky electron-donor groups into the design of a macrocyclic chelator as it affects the accessibility of lead to the donor arms. Our results show that cyclen-4Py is a promising chelator for future studies with this theranostic pair.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».