Potential contrast agents for MRI based on manganese (II) complexes
Potenciální kontrastní látky pro MRI založené na komplexech manganu (II)
rigorous thesis (RECOGNIZED)
Reason for restricted acccess:
The annexes of the thesis or its part are inaccessible in accordance with article 18a (7) of The Code of Study and Examination in conjunction with Article 9 of the Rector’s Directive No. 6/2010.
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/47359Identifiers
Study Information System: 116405
Collections
- Kvalifikační práce [20083]
Author
Faculty / Institute
Faculty of Science
Discipline
Inorganic Chemistry
Department
Department of Inorganic Chemistry
Date of defense
3. 11. 2011
Publisher
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaLanguage
English
Grade
Recognized
Disertační práce je zaměřena na syntézu a studium manganatých komplexů jako alternativy ke komplexům gadolinitým, což jsou široce využívané kontrastní látky pro tomografii magnetické rezonance (Magnetic Resonance Imaging, MRI). V rámci nalezení vhodných manganatých komplexů jako potenciálních kontrastních látek pro MRI byly zkoumány tři strukturně rozdílné skupiny pentadentátních ligandů lišících se velikostí makrocyklické kavity, druhem donorových atomů a počtem pendantních ramen obsahující různé funkční skupiny. Z krystalových struktur bylo zjištěno, že Mn2+ iont má v těchto komplexech koordinační číslo 6 nebo 7, což umožňuje koordinaci jedné nebo dvou molekul vody. Přímá koordinace molekuly vody ovšem snižuje celkovou stabilitu komplexu a proto je termodynamická stability studovaných komplexů nižší než pro komplexy s polyaminokarboxyláty a stejně tak jejich disociace je mnohem rychlejší v porovnání s [Mn(nota)] nebo [Mn(dota)]2- . Všechny studované manganaté komplexy jsou stálé vůči oxidaci vzdušným kyslíkem s výjimkou dvou komplexů s 12-člennými makrocykly, které jako jediné podléhají oxidaci za vzniku manganitých komplexů. Hodnoty relaxivity komplexů se dvěma koordinovanými molekulami vody jsou přibližně dvakrát vyšší než pro komplexy s jednou molekulou vody a zároveň jsou srovnatelné s...
The thesis is focused on the synthesis and characterization of novel Mn2+ complexes as alternative to Gd3+ chelates which are wide-spread contrast agents in Magnetic Resonance Imaging (MRI). In the perspective to find suitable chelators of Mn2+ , three groups of pentadentate ligands with different size of macrocylic cavity, different donor atoms and number of pendant arms containing various functional groups have been investigated. Coordination numbers of 6 or 7 were found in the crystal structure of the Mn2+ complexes enabling binding of one or two water molecules in the first coordination sphere. The direct water coordination causes a decrease in the complex stability and thus, the thermodynamic stability of investigated chelates is lower than that of polyaminocarboxylate complexes and their dissociation is very fast in comparison to [Mn(nota)] and [Mn(dota)]2- . The studied Mn2+ complexes do not undergo oxidation in air except for complexes with 12-membered ligands which are oxidized to Mn3+ species. The proton relaxivities of the bishydrated complexes are two times higher than those for monohydrated complexes and are comparable to those of commercial contrast agents based on Gd3+ complexes. Variable-temperature 17 O NMR data revealed that the water exchange varies from slow to intermediate or...