|
|
Makrocykly a komplexace velkých iontů kovů
Faltejsek, Jan ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Drahoš, Bohuslav (oponent)
V posledních letech se v nukleární medicíně se zaměřením na terapii pomocí záření alfa stále více využívají radioizotopy těžkých prvků ze spodní části periodické tabulky. Tyto velké kovové ionty vy- žadují ligandy vyhovující jejich unikátním vlastnostem. Komplexy polyazamakrocyklických ligandů se v radiomedicíně používají již dlouhou dobu jako diagnostická a terapeutická činidla. Tato práce si klade za cíl přispět k pochopení koordinační chemie komplexů velkých makrocyklů a velkých kovo- vých iontů. Tato práce se tedy zabývá strukturními studiemi, kinetikou vzniku a rozpadu komplexů Ln(III)-H4pyta s využitím rentgenostrukturní analýzy komplexů v pevném stavu a spektroskopických dat NMR a UV-Vis pro analýzu jejich roztoků. Ligand H4pyta je 18-členný hexaazamakrocyklus tvo- řený dvěma pyridinovými jednotkami a čtyřmi aminovými skupinami, které jsou modifikovány čtyřmi acetátovými pendantními rameny. V pevném stavu byly charakterizovány struktury několika izomer- ních komplexů. Velké ionty Ln(III) tvoří dekakoordinované izomery se dvěma a dvěma acetáty na obou stranách makrocyklické roviny N6. Malé ionty Ln(III) váží ligand nonadentátním způsobem s jedním nekoordinovaným pendantním ramenem. Uprostřed lanthanoidové série byly oba izomery charakteri- zovány pro několik iontů Ln(III). Vznik komplexů...
|
|
|
MRI kontrastní látky pro moderní aplikace
Kotková, Zuzana ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Pinkas, Jiří (oponent) ; Drahoš, Bohuslav (oponent)
Zuzana Kotková - Dizertační práce: MRI kontrastní látky pro moderní aplikace 1 Abstrakt V posledních několika desetiletích se magnetická rezonance (MRI) stala jednou z nejúčinnějších lékařských metod pro diagnostiku různých onemocnění (Obr. A1a ). Při některých typech vyšetření se ke zvýšení kvality obrazu používají tzv. kontrastní látky (KL, Obr. A1b ). Kontrastní látky jsou založeny na paramagnetických komplexech kovů s makrocyklickými ligandy. V praxi je nejčastěji měřen signál jader vodíku molekul vody, a KL, které jej ovlivňují, se proto označují jako 1 H MRI KL. Nově se pro tzv. "hot-spot" zobrazování též využívá zobrazování jader 19 F; zde se využívají 19 F MRI KL. 1 H MRI KL jsou založeny na komplexech makrocyklických ligandů s iontem Gd3+ , které obsahují jednu molekulu vody koordinovanou na centrální ion kovu (Obr. A1c ). Efekt KL spočívá ve zkrácení relaxačních časů protonů vody v blízkosti paramagnetického iontu. (a) (b) (c) Obr. A1: Ilustrační obrázky pro metodu zobrazování magnetickou rezonancí (MRI); (a) celotělový MRI tomograf,* (b) příklad MR snímkování hlavy s využitím 1 H MRI KL** a (c) schematická obecná struktura kontrastní látky na bázi komplexu Gd3+ s makrocyklickým ligandem (podrobněji viz Disertační práce, oddíl 1.3.3, obr. 18). *https://www.ottawaheart.ca/test-procedure/cardiac-mri...
|
|
|
Trivalent and tetravalent metal complexes for radiodiagnostics
Hacaperková, Eliška ; Kubíček, Vojtěch (vedoucí práce) ; Drahoš, Bohuslav (oponent) ; Polášek, Miloslav (oponent)
Radioizotop fluor-18 je nejčastěji používané jádro pro pozitronovou emisní tomo- grafii. V roce 2009 byl poprvé představen nový typ kontrastních látek s vazbou F-Al namísto běžně používané F-C vazby. V těchto nových látkách není radioizotop vázán kovalentní vazbou, ale je začleněn do koordinační sféry hlinitého kationtu jako mon- odentátní ligand. Danou sloučeninu lze tedy rozdělit na dvě části: komplex kovu s F- iontem coby jedním z ligandů a linkerem připojený peptidický řetězec nebo malou biomolekulu (či její část). Krátce po představení studií látek s F-Al vazbou byly provedeny první klinické studie, které ukázaly jejich vysoký potenciál v radiomedicíně. Navzdory velkému počtu odborných článků o této problematice, je výzkum zaměřen převážně na aplikaci a zabývá se především volbou peptidické části, která je zodpovědná za správnou aku- mulaci kontrastní látky v organismu. Studie týkající se stability tří-složkového sys- tému kov-ligand-fluorid jsou poměrně vzácné a prozatím nebylo publikováno příliš mnoho poznatků o tomto systému z chemického úhlu pohledu. Přesto je stabilita vazby F-Al silně závislá na volbě a chemické struktuře dalšího ligandu (či ligandů) v koordinační sféře kovu. Pro Al(III) ion bývá nejčastěji volen hexadentátní ligand (např. H3NOTA), jehož pendantní ramena ale mohou...
|
|
| |
|
|
Synthesis of unsymmetric DOTA derivatives and study of their complexes
Obuch, Jakub ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Drahoš, Bohuslav (oponent)
Komplexy iontů lanthanoidů jsou látky s diagnostickým i terapeutickým využitím. Pro diagnostické účely se používají jako kontrastní látky pro zobrazovací techniky jako je MRI, PET nebo SPECT. V terapii se jedná o komplexy nuklidů emitujících beta nebo alfa částice. Pokud komplexy obsahují protonizovatelné skupiny, tak jejich chování mimo jiné závisí na pH roztoku. K protonizaci těchto skupin by mělo docházet v blízkosti fyziologického pH. Pokud je změnou protonizace ovlivněna účinnost (re- laxivita) kontrastní látky pro MRI, lze tuto metodu použít k určení pH tkání in vivo. Pro radiofarmaka je důležitá rychlost/snadnost komplexace krátce žijících kovových radioisotopů a protonizací ji lze významně ovlivňovat. Pro toto použití je důležitá možnost značení už při nízkých teplotách, kde nedochází k rozkladu citlivých biovek- torů (např. protilátek). Aby mohl být prozkoumán vliv protonizace aminoskupiny v blízkosti kovového iontu, bylo navrženo amino-bis(fosfinátové) pendantní rameno, u kterého se dá očekávat disociační konstanta aminové skupiny pod fyziologickým pH. Byly připraveny tři ligandy obsahující tuto skupinu a fragment DO3A a jejich kom- plexy byly zkoumány majíce na zřeteli výše uvedené možnosti použití v medicíně. Byla sledována jejich struktura a izomerie v roztoku, termodynamické a...
|
|
|
Potential contrast agents for MRI based on manganese (II) complexes
Drahoš, Bohuslav
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...
|
|
| |
|
|
Potential contrast agents for MRI based on manganese (II) complexes
Drahoš, Bohuslav
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...
|
|
|
Potential contrast agents for MRI based on manganese(II) complexes
Drahoš, Bohuslav ; Lukeš, Ivan (vedoucí práce) ; Geraldes, Carlos F. G. C. (oponent) ; Toth, Imre (oponent)
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...
|
host ::
RSS.