技术领域
本发明涉及钆配合物，该配合物主要作为溶液顺磁弛豫的增强探 针。
背景技术
核磁共振法是研究蛋白质在溶液中结构的一种重要方法。顺磁弛 豫增强(PRE)技术是在蛋白质表面引入顺磁探针，通过探针上未配 对的单电子与蛋白质上的核之间的偶极-偶极相互作用引起核的弛豫 速率加快，即PRE效应，是一种研究蛋白质瞬态结构的重要手段之 一。
溶液顺磁弛豫增强(sPRE)技术是近几年发展起来的一种新方 法。该方法区别于传统PRE技术的特征在于，它是将顺磁探针均匀 地分布在溶液中，通过探针上顺磁中心的未配对电子与蛋白质原子核 的偶极-偶极相互作用，来研究蛋白质的结构和动态学相关内容的一 种方法。
三乙烯四胺六乙酸类化合物是一类潜在的sPRE探针的化合物， 它是一类典型的氨羧配位剂，可以提供十个配位原子，将作为顺磁中 心的钆离子“全包”在配位剂内而没有水分子的参与，作为sPRE的 探针可以消除水分子交换的异常信号。由于单纯的三乙烯四胺六乙酸 -钆配合物带有电性，会与蛋白质带正电区域发生结合，从而影响对 蛋白质结构描述的准确性。
现有的技术是将核磁共振造影剂Omniscan用于sPRE的实验当 中。Omniscan是一种含有水分子配位的钆配合物，在用于蛋白实验 中发现对某些暴露在溶液表面的氨基酸的信号异常变大，这是由于这 些氨基酸上的氢与Omniscan配位的水中的氢交换所造成的。
发明内容
本发明的目的是提供一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合 物。该钆配合物是由三乙烯四胺六乙酸三甲酰胺的4种同分异构体组 成的混合物，采用该钆配合物作为溶液顺磁弛豫的增强探针，没有水 分子参与配位，可以消除水分子与蛋白上氢交换的异常信号，从而提 高了对蛋白质结构描述的准确性。
本发明的另一目的是提供上述钆配合物的合成方法。该方法具有 原料便宜，合成条件温和，提纯方便等优点。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物，该钆配合物是由
4种三乙烯四胺六乙酸三甲酰胺同分异构体组成的混合物。
一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物的合成方法，该方法 包含下列步骤：
a、将三乙烯四胺六乙酸溶于15～25倍三乙烯四胺六乙酸重量的 乙腈中；
b、加入0.6～1.5倍三乙烯四胺六乙酸重量的三乙胺，加热至50 ℃～60℃，搅拌20～60分钟；
c、自然冷却后，在冰盐浴下加入1.2～1.5倍三乙烯四胺六乙酸重 量的N，N-二环己基碳二亚胺，搅拌30分钟；
d、再加入0.4～0.6倍三乙烯四胺六乙酸重量的甲胺盐酸盐和 0.6～0.8倍三乙烯四胺六乙酸重量的三乙胺继续反应；
e、2小时后撤去冰浴，室温反应过夜；
f、过滤，去除沉淀物，过阴离子交换(SourceQ，pH＝8.3)，收 集三乙四胺六乙酸的三取代的产物；
g、在收集液中，加入0.1～0.2倍三乙烯四胺六乙酸重量的氧化钆 粉末，加热至60℃～90℃，搅拌过夜；
h、过滤除去沉淀，旋蒸除去溶剂，得到白色粉末，通过质谱鉴 定，所得产物即为一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物。
本发明的优点是：将本发明的钆配合物作为溶液顺磁弛豫增强探 针，由于没有水分子参与配位，可以消除水分子交换的异常信号，提 高了对蛋白质结构描述的准确性。本发明的钆配合物合成方法具有原 料便宜，合成条件温和，提纯方便等优点。
附图说明
图1为Omniscan用于GB1蛋白的sPRE的图。
其中：图中的实心点表示用Omniscan作为探针的sPRE的值， 空心点表示用GB1的晶体结构(PDB：2GB1)的计算值，相关性为 0.71。其中，2，23，43，56号氨基酸由于存在交换的问题PRE值明 显偏大。
图2为TTHTTMA-Gd用于GB1蛋白的sPRE的图。
其中：图中的实心点表示用TTHATMA-Gd配合物作为探针的 sPRE的值，空心点表示GB1的晶体结构(PDB：2GB1)的计算值， 相关性为0.86，未出现PRE值异常变大的现象。
由图1和图2可知，将本发明的一种作为溶液顺磁弛豫增强探针 的钆配合物运用于GB1蛋白的溶液顺磁弛豫增强测量，与传统的 Omniscan的溶液顺磁弛豫增强实验比较，采用本发明的探针与理论 计算值更加接近，在原来用Omniscan存在水交换的地方PRE值有明 显改善，实验值和计算值的相关性从原来的0.71提高到了0.86。
具体实施方式
以下通过实施例，对本发明作进一步的说明。
一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物，该钆配合物是由
4种三乙烯四胺六乙酸三甲酰胺的同分异构体组成的混合物。
实施例1
一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物的合成方法，该方法 包含下列步骤：
a、将三乙烯四胺六乙酸溶于15～25倍三乙烯四胺六乙酸重量的 乙腈中；
b、加入0.6～1.5倍三乙烯四胺六乙酸重量的三乙胺，加热至50 ℃～60℃，搅拌20～60分钟；
c、自然冷却后，在冰盐浴下加入1.2～1.5倍三乙烯四胺六乙酸重 量的N，N-二环己基碳二亚胺，搅拌30分钟；
d、再加入0.4～0.6倍三乙烯四胺六乙酸重量的甲胺盐酸盐和 0.6～0.8倍三乙烯四胺六乙酸重量的三乙胺继续反应；
e、2小时后撤去冰浴，室温反应过夜；
f、过滤，去除沉淀物，过阴离子交换(Source Q，pH＝8.3)，收 集三乙四胺六乙酸的三取代的产物；
g、在收集液中，加入0.1～0.2倍三乙烯四胺六乙酸重量的氧化钆 粉末，加热至60℃～90℃，搅拌过夜；
h、过滤除去沉淀，旋蒸除去溶剂，得到白色粉末，通过质谱鉴 定，所得产物即为一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物。
实施例2
一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物的合成方法，该方法 包含下列步骤：
a、将0.49g三乙烯四胺六乙酸溶于10ml乙腈中；
b、加入0.60g三乙胺，加热至50℃，搅拌1小时；
c、自然冷却后，在冰盐浴下加入0.72gN，N-二环己基碳二亚胺， 搅拌30分钟；
d、再加入0.24g甲胺盐酸盐和0.35g三乙胺继续反应；
e、2小时后撤去冰浴，室温反应过夜；
f、过滤，去除沉淀物，过阴离子交换(SourceQ，pH＝8.3)，收 集三乙四胺六乙酸的三取代的产物；
g、在收集液中，加入0.05g氧化钆粉末，加热至90℃，搅拌过 夜；
h、过滤除去沉淀，旋蒸除去溶剂，得到白色粉末，通过质谱鉴 定，所得产物即为一种作为溶液顺磁弛豫增强探针的钆配合物。