Design ligandů pro medicínské aplikace

Abstract

V posledních letech jsou díky své široké palet koordina ních a fyzikálních vlastností ve v tší mí e studovány radionuklidy m di (61 Cu, 64 Cu a 67 Cu). Tyto nuklidy nacházejí uplatn ní p edevším na poli nukleární medicíny, a to jak v diagnostických, tak i v terapeutických aplikacích. Cílem dizerta ní práce je studium koordina ních vlastností komplex dvojmocné m di jako základní odrazový m stek pro další potenciální aplikace. P edkládaná dizerta ní práce je rozd lena do dvou ástí. První ást se zabývá syntézou derivát cyklamu. Bylo p ipraveno celkem 16 nových makrocyklických ligand s fosforovými koordinujícími pendantními rameny (fosfinátové, fosfonátové, geminální P-C-P). Detailn ji byl studován vliv druhu pendantních ramen na selektivitu a rychlost komplexace m natých iont ; pro porovnání byl p ipraven i analogický ligand s karboxylátovou pendantní skupinou a tetramethylcyklam bez koordinující skupiny. Pomocí potenciometrických a 1 H a 31 P NMR titrací byly stanoveny protoniza ní konstanty ligand a konstanty stability komplex s vybranými ionty p echodných kov ; byla pozorována obecn vysoká selektivita k iontu Cu2+ . Kinetické vlastnosti - tj. rychlost vzniku a kinetická inertnost m natých komplex - byly studovány pomocí UV-Vis spektroskopie. Forma ní kinetika vybraných ligand byla také studována p i nízkých...

In recent years, copper radioisotopes have been extensively studied for their suitable coordination and physical properties. Nuclides 61 Cu, 64 Cu and 67 Cu are used in nuclear medicine - in diagnostic as well as in therapeutic applications. The aim of the Thesis is a study of the coordination properties of divalent copper as a stepping stone for the next potential applications. The presented Thesis consists of two thematic parts. The first part deals with the synthesis of cyclam derivatives. Sixteen new macrocyclic ligands with different phosphorus acid coordinating pendant arms (phosphinate, phosphonate, germinal P-C-P) were prepared; an analogous ligand endowed by carboxylic acid pendant arm as well as tetramethylcyclam without coordinating arm were prepared for comparison. The influence of the nature of coordinating acid pendant arms on selectivity and on the rate of copper(II) complexation was studied in detail. The protonation constants of the free ligands and the stability constants of the complexes with selected transition metal ions were determined by potentiometric titrations and by 1 H and 31 P NMR spectroscopy. Kinetic properties - i.e. studies of the formation rate and kinetic inertness of the copper(II) complexes - were performed by UV-Vis spectroscopy. The formation kinetics of the selected...