华南理工大学/中山大学JACS：基于可调自旋态的铁基MRI探针用于生物正交催化激活成像

背景：磁共振成像常用钆基造影剂，但存在疾病特异性差的局限，而传统分子探针或靶向策略难以满足非酶靶点成像需求。研究目的：开发一种基于生物正交催化的铁基MRI探针，通过调控自旋态实现激活式信号放大，克服传统造影剂灵敏度和特异性不足的问题。结论：本研究设计了一种电中性FeII配合物Fe-1，其低自旋态下弛豫率极低（0.01 mM⁻¹s⁻¹），在钌催化脱保护后转变为高自旋态并自氧化为FeIII, 跨过100倍弛豫率提升。在荷瘤小鼠模型中，通过瘤内预注射催化剂耦合物（Ru-BSA）再静脉注射Fe-1，成功实现肿瘤部位选择性MRI对比增强，未反应探针经肾脏快速清除。该工作为精准分子成像提供了新型生物正交催化平台，拓展了MRI探针的设计思路。