Original title: Potenciální kontrastní látky pro MRI založené na komplexech manganu(II)
Translated title: Potential contrast agents for MRI based on manganese(II) complexes
Authors: Drahoš, Bohuslav ; Lukeš, Ivan (advisor) ; Geraldes, Carlos F. G. C. (referee) ; Toth, Imre (referee)
Document type: Doctoral theses
Year: 2011
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
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... 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...
Keywords: crystal structures; dissociation kinetics; high-pressure 17O NMR; Magnetic Resonance Imaging; Manganese(II) complexes; NMRD; polyaza macrocycles; pyridine macrocycles; relaxometry; stability constants; water exchange; disociační kinetika; konstanty stability; krystalové struktury; Magnetic Resonance Imaging; manganaté komplexy; NMRD; polyaza makrocykly; pyridinové makrocykly; relaxometrie; vysokotlaké 17O NMR; výměna vody

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/47289

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-311569


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses