Kontrastní látky pro zobrazování pomocí 19F magnetické tomografie

Abstract

Komplexy iontů přechodných kovů s ligandy obsahujícími atomy fluoru představují zajímavou skupinu 19 F MRI kontrastních látek, které by mohly usnadnit diagnózu nejrůznějších onemocnění. Přítomnost paramagnetického iontu kovu v blízkosti jádra 19 F způsobuje zkrácení relaxačních časů a možnost v daném čase získat více NMR spekter, což vede k vyšší kvalitě zobrazení. Tato práce se zabývá syntézou fluorovaného makrocyklického ligandu H3NOTPtfe , přípravou jeho komplexů s ionty přechodných kovů, dále jejich charakterizací a studiem metodami vhodnými pro posouzení použitelnosti při 19 F MRI, tedy relaxometrickým NMR měřením a elektrochemií. Výzkum ukazuje, že zvolený koncept je nadějný pro 19 F MRI. Připravené komplexy jsou použitelné jako 19 F MRI kontrastní látky, některé dokonce i jako redoxně aktivní 19 F MRI "smart" kontrastní látky. Nejlepší vlastnosti byly pozorovány u komplexu [Co(NOTPtfe )]− . Klíčová slova: heteronukleární MRI, kontrastní látka, fluor, PRE efekt, spinová relaxace, zobrazování magnetickou rezonancí, paramagnetické komplexy

Complexes of transition metal ions with ligands containing fluorine atoms represent an interesting group of 19 F MRI contrast agents that could facilitate the diagnosis of various diseases. The presence of a paramagnetic metal ion in the vicinity of the 19 F nucleus results in shorter relaxation times and the possibility to obtain more NMR spectra in a given time, leading to better resolution. This work deals with the synthesis of the fluorinated macrocyclic ligand H3NOTPtfe , the preparation of its complexes with transition metal ions, their characterization and study by methods suitable for assessing their applicability in 19 F MRI, i.e. relaxometric NMR measurements and electrochemistry. The results show that the chosen concept is promising for 19 F MRI. The prepared complexes are applicable as 19 F MRI contrast agents, some even as redox active 19 F MRI "smart" contrast agents. The best properties were observed for the complex [Co(NOTPtfe )]− . Keywords: heteronuclear MRI, contrast agent, fluorine, PRE effect, spin relaxation, magnetic resonance imaging, paramagnetic complexes