Kontrastní látky pro měření pH pomocí magnetické resonance

Abstract

Macrocyclic ligands are known for their ability to bind paramagnetic lanthanide metal ions to form kinetically inert and thermodynamically stable complexes that can be used as contrast agents for MRI. This thesis deals with the study of new ligands derived from the known parent ligand H8DOTP - 1,4,7,10-tetraazacyclododecane with four pendant methylenephosphonate groups. The prepared new derivatives contain two different pairs of pendant groups, always in opposite positions of the macrocycle. One of the pairs are methylenephosphonate groups, the other pair are methylenephosphinate groups with different substituents on the phosphorus atom. Specifically, it is a compound with a P-H phosphinate group (H6DO2P2PH ), a phenyl group (H6DO2P2PPh ) and a trifluoroethyl group (H6DO2P2Ptfe ). The thesis describes the synthesis of the target ligands, the preparation of their complexes with paramagnetic ions Eu3+ and Yb3+ and their further study using NMR spectroscopy (pH NMR titration and relaxometric NMR measurements). Keywords: H4DOTA, H8DOTP, MRI, contrast agent, lanthanides, macrocyclic ligands, paramagnetic complexes

Makrocyklické ligandy jsou známy pro svou schopnost vázat paramagnetické ionty kovů lanthanoidů za vzniku kineticky inertních a termodynamicky stabilních komplexů, které lze využít jako kontrastní látky pro MRI. Tato práce se zabývá studiem nových ligandů odvozených od známého ligandu H8DOTP - 1,4,7,10-tetraazacyklododekanu se čtyřmi pendantními methylenfosfonátovýmu skupinami. Připravené nové deriváty obsahují dvě různé dvojice pendantních skupin, vždy vzájemně v protějších polohách makrocyklu. Jednou z dvojic jsou skupiny methylenfosfonátové, druhou dvojicí jsou skupiny methylenfosfinátové s různými substituenty na atomu fosforu. Konkrétně se jedná o látku s P-H fosfinátovou skupinou (H6DO2P2PH ), fenylovou skupinou (H6DO2P2PPh ) a trifluorethylovou skupinou (H6DO2P2Ptfe ). V práci je popsána syntéza cílových látek, příprava jejich komplexů s paramagnetickými ionty Eu3+ a Yb3+ a jejich další studium pomocí NMR spektroskopie (pH NMR titrace a relaxometrická NMR měření). Klíčová slova: H4DOTA, H8DOTP, MRI, kontrastní látka, lanthanoidy, makrocyklické ligandy, paramagnetické komplexy