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First-Generation Bispidine Chelators for 213 BiIII Radiopharmaceutical Applications.
ChemMedChem ( IF 3.6 ) Pub Date : 2020-07-02 , DOI: 10.1002/cmdc.202000361 Frank Bruchertseifer 1 , Peter Comba 2, 3 , Bodo Martin 2, 3 , Alfred Morgenstern 1 , Johannes Notni 4 , Miriam Starke 2 , Hubert Wadepohl 2
ChemMedChem ( IF 3.6 ) Pub Date : 2020-07-02 , DOI: 10.1002/cmdc.202000361 Frank Bruchertseifer 1 , Peter Comba 2, 3 , Bodo Martin 2, 3 , Alfred Morgenstern 1 , Johannes Notni 4 , Miriam Starke 2 , Hubert Wadepohl 2
Affiliation
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Hepta‐ and octadentate bispidines (3,7‐diazabicyclo[3.3.1]nonane, diaza‐adamantane) with acetate, methyl‐pyridine, and methyl‐picolinate pendant groups at the amine donors of the bispidine platform have been prepared and used to investigate BiIII coordination chemistry. Crystal structure and solution spectroscopic data (NMR spectroscopy and mass spectrometry) confirm that the rigid and relatively large bispidine cavity with an axially distorted geometry is well suited for BiIII and in all cases forms nine‐coordinate complexes; this is supported by an established hole size and shape analysis. It follows that nonadentate bispidines probably will be more suited as bifunctional chelators for 213BiIII‐based radiopharmaceuticals. However, two isomeric picolinate‐/acetate‐based heptadentate ligands already show very efficient complexation kinetics with 213BiIII at ambient temperature and kinetic stability that is comparable with the standard ligands used in this field. The experimentally determined hydrophilicities (log D7.4 values) show that the BiIII complexes reported are relatively hydrophilic and well suited for medicinal applications. We also present a very efficient and relatively accurate method to compute charge distributions and hydrophilicities, and this will help to further optimize the systems reported here.
中文翻译：
用于 213 BiIII 放射性药物应用的第一代 Bispidine 螯合剂。
已制备出在双吡啶平台的胺供体上具有乙酸酯、甲基吡啶和甲基吡啶甲酸甲酯侧基的七齿和八齿双吡啶（3,7-二氮杂双环[3.3.1]壬烷、二氮杂金刚烷）并用于研究Bi III配位化学。晶体结构和溶液光谱数据（核磁共振光谱和质谱）证实，具有轴向扭曲几何形状的刚性且相对较大的双吡啶空腔非常适合 Bi III，并且在所有情况下都会形成九配位络合物；已建立的孔尺寸和形状分析支持了这一点。由此可见，九齿双吡啶可能更适合作为213 Bi III基放射性药物的双功能螯合剂。然而，两种基于异构吡啶甲酸酯/乙酸酯的七齿配体已经在环境温度下表现出与213 Bi III非常有效的络合动力学，并且动力学稳定性与该领域使用的标准配体相当。实验测定的亲水性（log D 7.4值）表明，所报道的 Bi III配合物相对亲水，非常适合医学应用。我们还提出了一种非常有效且相对准确的方法来计算电荷分布和亲水性，这将有助于进一步优化此处报告的系统。
更新日期：2020-08-21
中文翻译：
用于 213 BiIII 放射性药物应用的第一代 Bispidine 螯合剂。
已制备出在双吡啶平台的胺供体上具有乙酸酯、甲基吡啶和甲基吡啶甲酸甲酯侧基的七齿和八齿双吡啶（3,7-二氮杂双环[3.3.1]壬烷、二氮杂金刚烷）并用于研究Bi III配位化学。晶体结构和溶液光谱数据（核磁共振光谱和质谱）证实，具有轴向扭曲几何形状的刚性且相对较大的双吡啶空腔非常适合 Bi III，并且在所有情况下都会形成九配位络合物；已建立的孔尺寸和形状分析支持了这一点。由此可见，九齿双吡啶可能更适合作为213 Bi III基放射性药物的双功能螯合剂。然而，两种基于异构吡啶甲酸酯/乙酸酯的七齿配体已经在环境温度下表现出与213 Bi III非常有效的络合动力学，并且动力学稳定性与该领域使用的标准配体相当。实验测定的亲水性（log D 7.4值）表明，所报道的 Bi III配合物相对亲水，非常适合医学应用。我们还提出了一种非常有效且相对准确的方法来计算电荷分布和亲水性，这将有助于进一步优化此处报告的系统。
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