Kontrastní látky pro měření pH pomocí magnetické resonance

Abstract

Extracellular space in tumour microenvironment is differing from extracellular space in healthy tissue by having slightly distinct pH level. This difference in sufficient enough to be imaged by an appropriate contrast agent. This thesis is focused on synthesis and studies of novel ligands derived from ligand H8DOTP - 1,4,7,10-tetraazacyclododecane (cyclen), which is substituted by four methylenephosphonate pendant groups. The prepared derivatives contain two pairs of different pendant groups, oriented in opposing positions of the macrocycle. One of the pairs are methylenephosphonate groups and the other pair are methylenephosphinate groups, with different aminomethyl substituents. The substituents are dibenzylaminomethyl (ligand H6DO2P2PDBA ), aminomethyl (ligand H6DO2P2PDHA ) and (benzyl)methylaminomethyl (ligand H6DO2P2PBMA ). This thesis describes the synthesis of target ligands, the complexation with lanthanide ions Eu3+ , Yb3+ and La3+ and further study of prepared compounds by NMR spectroscopy. Keywords: Contrast agents, MRI, 31 P NMR, macrocyclic ligands, pH-probes, lanthanides, DOTA, DOTP, paramagnetic complexes, diamagnetic complexes.

Nádorové mikroprostředí je charakteristické odlišnou hodnotou pH extracelulárního prostředí oproti extracelulárnímu prostředí zdravé tkáně. Tento rozdíl je dostatečný velký na to, aby byl zaznamenatelný pomocí vhodné kontrastní látky. Tato práce se zabývá přípravou a studiem nových ligandů odvozených od ligandu H8DOTP - 1,4,7,10-tetraazacyklododekanu (cyklenu), který je substituován čtyřmi methylenfosfonátovými pendantními rameny. Připravené deriváty tohoto ligandu obsahují vždy dvě dvojice různých pendantních skupin, orientovaných do protějších poloh makrocyklu. Jednou dvojicí jsou ve všech připravených ligandech methylenfosfonáty a druhou methylenfosfináty s různými aminomethylovými substituenty. Konkrétními substituenty jsou dibenzylaminomethyl (ligand H6DO2P2PDBA ), aminomethyl (ligand H6DO2P2PDHA ) a (benzyl)methylaminomethyl (ligand H6DO2P2PBMA ). Práce popisuje syntézu těchto látek, přípravu jejich komplexů s ionty lanthanoidů a studium těchto látek pomocí NMR spektroskopie. Klíčová slova: Kontrastní látky, MRI, 31 P NMR, makrocyklické ligandy, pH sondy, lanthanoidy, DOTA, DOTP, paramagnetické komplexy, diamagnetické komplexy.