|
|
Responsive Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging (MRI)
Krchová, Tereza
ABSTRAKT Tato práce je zaměřena na syntézu nových makrocyklických ligandů s vyměnitelnými protony na koordinujících se skupinách a na přípravu komplexů těchto ligandů s vhodnými paramagnetickými ionty trojmocných lanthanoidů. Takové komplexy by mohly sloužit jako tzv. responzivní kontrastní látky pro tomografii magnetické rezonance (MRI) vhodné ke sledování změn okolních podmínek. V rámci této dizertační práce byly studovány kontrastní látky citlivé na změnu pH, které využívají přenosu saturace (PARAmagnetic Chemical Exchange Saturation Transfer; PARACEST) a mohly by tak sloužit ke sledování změn pH v tkáních. Informace o těchto změnách jsou důležité například pro diagnostiku nádorových onemocnění a/nebo pro volbu vhodného způsobu léčby. Byla připravena série komplexů makrocyklických ligandů s ionty trojmocných lanthanoidů s vyměnitelnými protony aminoskupin, které jsou koordinované k centrálnímu iontu kovu. U těchto komplexů byly podrobně studovány vlastnosti PARACEST. Kontrastní látky založené na výměně protonů z koordinovaných aminoskupin dosud nebyly v literatuře popsány. Bylo zjištěno, že tyto komplexy vykazují efekt PARACEST závislý na pH, a to při takových hodnotách pH, které odpovídají fyziologickým podmínkám. Tato studie ukázala, že komplexy s pendantním ramenem v podobě lineárního diaminu...
|
|
|
Lanthanide complexes of DOTA-"trans"-diamide
Obuch, Jakub ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Kotek, Jan (oponent)
Makrocyklické ligandy se už dlouho těší značného zájmu, protože jsou používány v mnoha medicinálních aplikacích. Jejich komplexy jsou využívány jako kontrastní látky pro MRI a další zobrazovací metody, a také jako radiofarmaceutické preparáty. Tyto komplexy, často odvozené od těžkých kovů, jsou výrazně méně toxické než "volné" aqua-ionty těchto kovů, a umožňují tedy jejich použití in vivo. V této práci byl připraven diamidový derivát ligandu DOTA (tDODAM) a jeho komplexy s trojmocnými lan- thanoidy. Připravené látky byly charakterizovány v roztoku a v pevné fázi. V případě ceritého komplexu byla studována kinetika jak jeho vzniku, tak i rozkladu. Dále byla pomocí multinukleární spektroskopie NMR a různých metod 2D-NMR studována struk- tura a dynamika europitého komplexu v roztoku. Podobně jako komplexy DOTA s troj- mocnými lanthanoidy, i komplexy ligandu tDODAM tvoří dva izomery se čtvercově- antiprizmatickou (SA) a s deformovanou čtvercově- antiprizmatickou (TSA) geometrii. Vzájemný poměr těchto izomerů v roztoku byl stanoven napříč lanthanoidovou řadou. Struktury 7 komplexů s ionty Ln(III) byly stanoveny pomocí rentgenové difrakce. Po- tenciometrickými titracemi byla získána termodynamická data pro ligand samotný a pro jeho komplexy s ionty Cu2+ , Zn2+ , Pb2+ , Ce3+ , Eu3+ a Lu3+ . 1
|
|
|
17O NMR study of LnIIIcomplexes of H4do3apOEt ligand
Svítok, Adam ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Dračínský, Martin (oponent)
Komplexy makrocyklických ligandů odvozených od H4dota jsou používány v různých oblastech, zejména v medicíně jako např. kontrastní látky pro MRI či luminiscenční sondy. Na využití těchto komplexů má významný vliv jejich stereochemie. Stereoizomery daných komplexů většinou podléhají v roztoku vzájemné výměně, která může být sledována spektroskopii NMR. Tato práce zkoumá možnost využít spektroskopii 17 O NMR ke sledování dynamiky fosfonátové skupiny komplexů methylfosfonátových derivátů H4dota. Proto byl připraven ligand H4do3apOEt s fosfonátovou skupinou značenou isotopem 17 O a jeho komplexy s ionty LnIII (Ln ≠ Pm). Dále byly naměřeny a vyhodnoceny spektra 17 O NMR těchto komplexů. Stejně jako v případě analogických komplexů H4dota, byly zanamenány signály jak nekoordinovaných, tak koordinovaných (kromě komplexu GdIII ) atomů kyslíku připravených komplexů. Ze získaných spekter bylo možné stanovit molární zastoupení izomerů TSA (pootočený čtvercový antiprizma) a SA (čtvercový antiprizma) v roztoku pro všechny komplexy. Získané zastoupení izomerů bylo porovnáno se zastoupením izomerů získaným ze spekter 1 H a 31 P NMR komplexů, které byly také naměřeny. Jako nejvhodnější pro výzkum dynamických procesů, v nichž je zahrnuta fosfonátová skupina, pomocí spektroskopie 17 O NMR mohou být navrženy komplexy...
|
|
| |
|
|
Kontrastní látky pro heteronukleární MRI
Koucký, Filip ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Havlík, Jan (oponent)
Během práce byla studována pH závislost koordinačních módů lanthanoidových komplexů s makrocyklickými ligandy založenými na skeletu 1,4,7,10-tetraazacyklododekanu se třemi acetátovými a jednou aminoethylovou skupinou s N-alkyl-N-methylfosfonátovým substituentem, DO3AN(R)P, kde R je alkylový substituent na atomu dusíku aminoethylového pendantního ramene (R = methyl, benzyl). Komplexy lanthanoidů dříve studovaného prototypového ligandu DO3ANP se sekundární aminoskupinou (R = H) vykázaly díky různým koordinačním možnostem zajímavé vlastnosti z hlediska 31 P NMR zobrazování, umožňující in situ měření pH. Dané komplexy jsou použitelné i z hlediska sledování kinetiky chemické výměny protonu aminové skupiny v 1 H NMR zobrazování pomocí přenosu saturace při chemické výměně (chemical exchange saturation transfer, CEST NMR). V rámci této práce byly pro lepší porozumění změny koordinačních módů této třídy ligandů připraveny nové deriváty DO3ANMeP a DO3ANBnP a bylo studováno jejich koordinační chování vůči vybraným iontům lanthanoidů (Eu3+ , Gd3+ , Dy3+ , Yb3+ ). Na základě NMR a luminiscenčních experimentů bylo zjištěno, že v kyselém prostředí dochází u komplexů s DO3ANP ke koordinaci molekuly vody, která je v bazickém prostředí vytlačena změnou koordinace pendantního ramena, která je ve 31 P NMR spektru...
|
|
|
Relaxační časy jader fluoru v chelátech s lanthanoidy
Bobrova, Yulia ; Římal, Václav (vedoucí práce) ; Wagnerová, Dita (oponent)
Kontrastní látky s fluorem pro zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) mají díky nízkému přirozenému zastoupení fluoru v lidském těle a vhodným magnetickým vlastnostem jader 19 F značný potenciál. Potřebné urychlení relaxací lze provést pomoci paramagnetických sloučenin. Pulzními metodami spektroskopie jaderné magnetické rezonance byly v rámci této práce změřeny podélné a příčné relaxační časy jader 19 F v chelátu s různými paramagnetickými lanthanoidy (Ce, Yb,Tm, Dy, Ho) v magnetických polích 4,7 T a 11,7 T. Výsledky jsou porovnány s hodnotami vypočtenými užitím Bloch-Redfield-Wangsness teorie. Zatímco Ho, Tm a Dy zkracují relaxační doby na jednotky milisekund, což je pro využití v MRI příliš krátký čas, relaxační doby Ce a Yb dosahují přibližně 100 ms. To lze považovat za optimální v MRI. Výsledky práce mohou sloužit k hledání vhodných fluorových kontrastních látek a k optimalizaci měřicích sekvencí v navazujících výzkumech, potažmo v klinickém využití.
|
|
|
Responsive Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging (MRI)
Krchová, Tereza
ABSTRAKT Tato práce je zaměřena na syntézu nových makrocyklických ligandů s vyměnitelnými protony na koordinujících se skupinách a na přípravu komplexů těchto ligandů s vhodnými paramagnetickými ionty trojmocných lanthanoidů. Takové komplexy by mohly sloužit jako tzv. responzivní kontrastní látky pro tomografii magnetické rezonance (MRI) vhodné ke sledování změn okolních podmínek. V rámci této dizertační práce byly studovány kontrastní látky citlivé na změnu pH, které využívají přenosu saturace (PARAmagnetic Chemical Exchange Saturation Transfer; PARACEST) a mohly by tak sloužit ke sledování změn pH v tkáních. Informace o těchto změnách jsou důležité například pro diagnostiku nádorových onemocnění a/nebo pro volbu vhodného způsobu léčby. Byla připravena série komplexů makrocyklických ligandů s ionty trojmocných lanthanoidů s vyměnitelnými protony aminoskupin, které jsou koordinované k centrálnímu iontu kovu. U těchto komplexů byly podrobně studovány vlastnosti PARACEST. Kontrastní látky založené na výměně protonů z koordinovaných aminoskupin dosud nebyly v literatuře popsány. Bylo zjištěno, že tyto komplexy vykazují efekt PARACEST závislý na pH, a to při takových hodnotách pH, které odpovídají fyziologickým podmínkám. Tato studie ukázala, že komplexy s pendantním ramenem v podobě lineárního diaminu...
|
|
|
Macrocyclic ligands and their complexes
Buziková, Michaela ; Hermann, Petr (vedoucí práce) ; Kotek, Jan (oponent)
Makrocyklické ligandy sú výhodnými činidlami pre komplexáciu iónov paramagnetických kovov do komplexov vykazujúcich vysokú kinetickú a termodynamickú stabilitu. Vďaka týmto vlastnostiam sú v podobe daných komplexov hojne využívané v medicínskych aplikáciách. Cieľom tejto práce je pripraviť novou syntetickou cestou ligand cis-DO2A2P. Ten je posledným z ligandov série derivátov DOTA so zmiešanými karboxylovými a metylfosfonátovými pendantnými ramenami, ktorého komplexy ešte neboli dôkladne popísané. Táto práca zahŕňa základné informácie známe o ligandoch tejto série, štruktúre a vlastnostiach ich komplexov a syntézu nového ligandu. Kľúčové slová: Makrocykly; polydentátne ligandy; lanthanoidy; prechodné kovy; organofosforové kyseliny
|
|
|
Responsive Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging (MRI)
Krchová, Tereza ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Marek, Radek (oponent) ; Platas-Iglesias, Carlos (oponent)
ABSTRAKT Tato práce je zaměřena na syntézu nových makrocyklických ligandů s vyměnitelnými protony na koordinujících se skupinách a na přípravu komplexů těchto ligandů s vhodnými paramagnetickými ionty trojmocných lanthanoidů. Takové komplexy by mohly sloužit jako tzv. responzivní kontrastní látky pro tomografii magnetické rezonance (MRI) vhodné ke sledování změn okolních podmínek. V rámci této dizertační práce byly studovány kontrastní látky citlivé na změnu pH, které využívají přenosu saturace (PARAmagnetic Chemical Exchange Saturation Transfer; PARACEST) a mohly by tak sloužit ke sledování změn pH v tkáních. Informace o těchto změnách jsou důležité například pro diagnostiku nádorových onemocnění a/nebo pro volbu vhodného způsobu léčby. Byla připravena série komplexů makrocyklických ligandů s ionty trojmocných lanthanoidů s vyměnitelnými protony aminoskupin, které jsou koordinované k centrálnímu iontu kovu. U těchto komplexů byly podrobně studovány vlastnosti PARACEST. Kontrastní látky založené na výměně protonů z koordinovaných aminoskupin dosud nebyly v literatuře popsány. Bylo zjištěno, že tyto komplexy vykazují efekt PARACEST závislý na pH, a to při takových hodnotách pH, které odpovídají fyziologickým podmínkám. Tato studie ukázala, že komplexy s pendantním ramenem v podobě lineárního diaminu...
|
|
|
Kontrastní látky pro 19F nukleární magnetickou tomografii
Martinisková, Marie ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Vojtíšek, Pavel (oponent)
Tato diplomová práce je zaměřena na přípravu a studium nových makrocyklických ligandů obsahující atomy fluoru s potenciálním použitím jako kontrastních látek pro 19 F tomografii magnetické rezonance. Připravené ligandy jsou navrženy jako analoga v klinické praxi již používaných ligandů - ligand odvozený od struktury cyklenu pro komplexaci trojmocných iontů lanthanoidů a série ligandů odvozených od struktury cyklamu pro komplexaci nikelnatých iontů. Byly připraveny a charakterizovány všechny navržené ligandy. Byly studovány relaxační parametry in vitro a in vivo připravených Ln3+ komplexů ligandu DOTPtfe .
|
host ::
RSS.