Makrocyklické komplexy lanthanoidů s fosfonátovými a fosfinátovými pendantními rameny

Abstract

Zobrazovací metody se v dnešní medicíně staly nedílnou součástí diagnostických i terapeutických postupů. Pro zlepšení finálního obrazu se často využívají kontrastní látky založené na komplexech kovů - v nukleární medicíně s radioizotopy, při MRI hlavně s ionty gadolinitými. Tyto komplexy musí vykazovat vysokou kinetickou i termodynamickou stabilitu a zároveň jejich příprava nesmí být časově náročná. Jedním z vhodných typů ligandů pro tvorbu stabilních komplexů je ligand H4DOTA a od něj odvozené sloučeniny. Tato práce se zaměřuje na fosfonátové a fosfinátové deriváty ligandu H4DOTA. Studované látky lze rozdělit na ligandy obsahují pouze methylfosfinát/fosfonát (H4DO3APH, H5DO3APOH) a ligandy s druhým koordinačním centrem (H6DO3APIDA, H5DO3APPIN, H4DO3APAM, H8DO3APBP a H7DOTAMBP). Práce zkoumá možnosti ovlivnění způsobu a rychlosti komplexace za různých podmínek. Abychom se přiblížili podmínkám přípravy radiokomplexů, byla provedena kinetická měření nejen v nadbytku iontů kovu, ale i v nadbytku ligandu. Cílem bylo porovnat výsledky obou typů měření, které se ukázaly často velmi rozdílné. Byl navržen mechanismus vzniku různého typu meziproduktů vznikajících v průběhu komplexace. Rychlost komplexace dále ovlivňoval typ pendantního ramene na makrocyklu. Přidání kyselé skupiny jako dalšího slabě...

Imaging methods have become an integral part of diagnostic and therapeutic procedures in current medicine. Contrast agents based on metal complexes are often used to improve the final image. Complexes contain radioisotopes in nuclear medicine and gadolinium(III) ion in MRI. These complexes have to show high kinetic and thermodynamic stability and their preparation must not be time consuming. H4DOTA and its derivatives are convenient type of ligand for the formation of stable complexes. This work has focused on phosphonate and phosphinate derivatives of the ligand H4DOTA. The studied compounds can be divided into ligands containing only methylphosphinate/phosphonate (H4DO3APH, H5DO3APOH) and ligands with a second coordination center (H6DO3APIDA, H5DO3APPIN, H4DO3APAM, H8DO3APBP a H7DOTAMBP). The work has examined the possibilities of influencing the way and rate of complexation under different conditions. In order to approach the preparation conditions of radio complexes, kinetics measurements were performed not only under the metal ions excess, but also under the ligand excess. The aim was to compare the results of both types of measurements, which often showed to be different. A mechanism for the formation of various types of intermediates formed during complexation has been proposed. The...