Komplexy fosfinátových derivátů 1,4,7-triazacyklononanu

Abstract

Phosphorus pendant arms accelerate the complexation of gallium(III) ions with macrocyclic chelators, which is crucial parameter in labelling by the radioisotope 68 Ga and their use in positron emission tomography (PET). In this thesis, new chelators for the selective complexation of gallium(III) ions were designed. Two chelators derived from the TACN macrocycle were prepared, namely: 1,4,7-triazacyclononane-1-methyl-methylene- bis(phosphinic) acid (H2L1 ) and 1,4,7-triazacyclononane-1-methyl-methylene- bis(phosphinato)-4,7-bis(methyl-phosphinic) (H4L2 ). The acidobase properties of the H2L1 were investigated using potentiometric and NMR titrations. Complexes of H2L1 with Ni(II), Cu(II), Zn(II) and Ga(III) were investigated using potentiometric titrations, which showed the high stability of these complexes. The solid-state structures of the Cu-L1 and Zn-L1 complexes were determined by X-ray diffraction. Complexation of the radioisotope 68 Ga(III) was studied for chelators H2L1 , H4L2 and for several related chelators with phosphorus pendant arms. The complexation study showed that chelators with the methylene-bis(phosphinate) pendant arm and some other phosphorus chelators derived from the TACN macrocycle accelerate complexation of gallium(III) ions. Using Dynamic PET scanning and ex-vivo...

Fosforová pendantní ramena zvyšují rychlost komplexace gallitých iontů makrocyklickými ligandy. Rychlost komplexační reakce je klíčová při jejich značení radioizotopem 68 Ga a jejich využití v pozitronové emisní tomografii (PET). V této diplomové práci byly navrhnuty nové ligandy pro selektivní komplexaci gallitých iontů. Připraveny byly dva nové ligandy odvozené od makrocyklu TACN, a to: kyselina 1,4,7-triazacyklononan-1-methyl-methylen- bis(fosfinová) (H2L1 ) a kyselina 1,4,7-triazacyklononan-1-methyl-methylen-bis(fosfináto)-4,7- bis(methyl-fosfinová) (H4L2 ). Byly zkoumány acidobazické vlastnosti ligandu H2L1 pomocí potenciometrických a NMR titrací. Dále byly zkoumány komplexy ligandu s Ni2+ , Cu2+ , Zn2+ a Ga3+ pomocí potenciometrických titrací, které prokázaly vysokou stabilitu těchto komplexů. Struktura komplexů Cu-L1 a Zn-L1 v pevné fázi byla stanovena pomocí rentgenostrukturní analýzy. Dále byla studována komplexace radioizotopu 68 Ga3+ ligandy H2L1 , H4L2 a dále řadou příbuzných ligandů s fosforovými pendantními rameny. Studium komplexace prokázalo, že ligandy s methylen-bis(fosfinátovým) pendantním ramenem a některé další fosfinátové ligandy odvozené od makrocyklu TACN urychlují komplexaci gallitých iontů. Pomocí dynamického PET skenu a ex-vivo biodistribučních studií na laboratorních...