Etant un métal essentiel pour la vie et un très bon agent de relaxation, le Mn²⁺ a un grand potentiel pour remplacer le Gd³⁺, dont l’innocuité a été mise en question. Dans l’objectif d’assurer la complexation stable et inerte du Mn²⁺, le groupe « Complexes métalliques et IRM » du CBM et leurs collaborateurs à l’Université de Heidelberg en Allemagne ont créé un chélateur sélectif au Mn²⁺. Cette molécule contient quatre pyridines et un carboxylate en position de coordination sur une bispidine et possède une structure hautement rigide et préorganisée, parfaitement adaptée à la taille du Mn²⁺. Au-delà d’une stabilité thermodynamique, le nouveau ligand L confère au complexe de Mn²⁺ une sélectivité remarquable vis-à-vis du zinc, son principal compétiteur biologique. La différence de structure entre les complexes de Mn²⁺ (octa-coordinnée) et de Zn²⁺ (hexa-coordinnée) souligne l’adaptation du ligand à la taille légèrement plus grande du Mn²⁺, alors qu’il est trop gros pour le Zn²⁺. L’efficacité IRM du complexe MnL est ~30 % plus élevée que celle des systèmes typiques de Mn²⁺. Des études IRM in vivo dans des souris contrôles, même réalisées à une très basse dose (0.02 mmol/kg), indiquent un excellent signal et une élimination rénale. Pour la première fois, ce complexe combine stabilité, sélectivité, inertie et propriétés de relaxation inégalées, toutes de la première importance pour une application en IRM.

D. Ndiaye, P. Cieslik, H. Wadepohl, A. Pallier, S. Même, P. Comba, and É. Tóth, Mn²⁺ bispidine complex combining exceptional stability, inertness and MRI efficiency, J. Am. Chem. Soc. 2022, doi : 10.1021/jacs.2c10108
JACS spotlight sur cet article : https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.2c12719