|
|
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...
|
|
|
Koordinační sloučeniny jako kontrastní látky pro 19F MRI
Špánek, Jiří ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Vojtíšek, Pavel (oponent)
Zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) patří mezi neinvazivní zobrazovací a diagnostické metody v medicíně. Nejčastěji se využívá měření jader H1 molekul vody v lidském těle. Existují však i metody využívající například jádro F19 nebo přenos saturace signálu mezi kontrastní látkou a molekulou vody prostřednictvím vyměnitelných jader H1 . V těchto ohledech nachází největší využití komplexy paramagnetických iontů kovů jako například Gd3+ , Eu3+ , Co2+ , Cu2+ a Ni2+ , které svými magnetickými vlastnostmi ovlivňují relaxační časy a chemické posuny měřených jader. Tato diplomová práce navazuje na práci bakalářskou, ve které byla nalezena syntetická cesta k ligandům L1 a L2. Pozornost je věnována přípravě komplexů s vybranými ionty kovů a studiu jejich vlastností pro případné využití jako kontrastních látek pro metody F19 -MRI a CEST. Klíčová slova: F19 -MRI, CEST, makrocyklické ligandy, koordinační chemie
|
|
|
Prionové nemoci - úloha iontů přechodných kovů
Malová, Zuzana ; Lukeš, Ivan (vedoucí práce) ; Moško, Tibor (oponent)
Prionová onemocnění jsou hojně rozšířené nemoci, které jsou charakteristické změnou struktury prionového proteinu PrPC (cellular, nativní forma) na PrPSc (scrapie, forma typická pro prionové onemocnění). Jedná se o změnu ze sekundární struktury α-helixu na β-skládaný list, který tvoří agregáty v mozku. Jednou z možností, proč dochází ke změně struktury je zvýšená koncentrace přechodných iontů (Zn(II), Cu(II), Fe(III)) v mozku, které se pak vážou na PrPC a ovlivňují jeho strukturu. Cílem této práce je syntéza jednoho potencionálního léčiva na bázi 2-aminothiazolů jeho modifikace k navázání fluorescenčních nebo radiochemických značek a v budoucnosti studium jeho možné interakce s ionty přechodných kovů. Klíčová slova: komplexy; makrocyklické ligandy; měď; prionová onemocnění
|
|
|
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...
|
|
|
Design ligandů pro medicínské aplikace
Paúrová, Monika ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Trávníček, Zdeněk (oponent) ; Řezanka, Pavel (oponent)
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...
|
|
|
Koordinační vlastnosti ethylfosfonového derivátu TACN
Poláková, Zuzana ; Kubíček, Vojtěch (vedoucí práce) ; Schulz, Jiří (oponent)
SOUHRN Byla provedena syntéza monoesteru fosfonátového derivátu triazacyklononanu NOTPOEt . Následně byly stanoveny jeho protonizační konstanty pomocí potenciometrických titrací. Stanoveny byly také konstanty stability komplexů ligandu NOTPOEt s ionty kovů: Cu(II), Zn(II), Ni(II) a Ga(III). Komplexace Ga(III) a Cu(II) iontů byla sledována pomocí NMR a UV-VIS spektroskopie. Práce byla zaměřena na popis a charakteristiku esterifikovaného ligandu NOTPOEt a na jeho možnost využití v biomedicínských aplikacích.
|
|
| |
|
|
MRI contrast agents for angiography
Urbanovský, Peter ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Vojtíšek, Pavel (oponent)
Súčasná diagnostická metóda magnetickej tomografie (MRI) používa kontrastné látky typu T1 založené na komplexoch Gd3+ . Pre vysokú toxicitu voľného Gd3+ sú požadované jeho komplexy, ktoré sú termodynamicky stále, kineticky inertné a ľahko vylúčiteľné. Táto práca zhŕňa poznatky o novej kontrastnej látke založenej na ligande typu DO3APR (1,4,7,10-tetraazacyklododekán-1-methyl(alkyl)fosfínová-4,7,10-trioctová kyselina) s postrannou hydrofóbnou dibenzylamino skupinou, ktorá je schopná reverzibilnej interakcie s makromolekulou sérového albumínu. Stabilita suprakomplexu je závislá na hodnote pH, t.j. na protonizácii pendantnej amino skupiny komplexu (pKA = 5,6) a táto interakcia bola potvrdená z 1 H-NMRD profilu a fluorescenčnou analýzou. Látka bola testovaná pre jej angiografické vlastnosti in vivo na modelu potkana. Ďalej boli charakterizované komplexy ligandu s niektorými trojmocnými lanthanoidmi (Nd3+ , Eu3+ , Tb3+ , Dy3+ , Er3+ ) rôznymi metódami (XRD, luminiscencie, UV-VIS, 1 H-, 17 O- a 31 P-NMR). Po odstránení benzylových skupín bol získaný ligand, ktorého Ln3+ komplexy vykazujú pH závislý PARACEST efekt. Tieto komplexy boli charakterizované metódami XRD, luminiscenčne a 1 H- a 31 P-NMR. Ďalej boli pripravené nové ligandy s modifikovanou dĺžkou pendantného ramena a s postrannou dibenzylamino...
|
|
|
New ligands for magnetic resonance imaging - pH-resposive contrast agents
Urbanovský, Peter ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Vojtíšek, Pavel (oponent)
Rýchle rozšírenie techniky MRI prinieslo nové požiadavky na MRI kontrastné látky. Sú požadované netoxické, kineticky inertné, termodynamicky stále, biologicky neaktívne komplexy Gd(III) s čo najvyššou relaxivitou (schopnosť magnetickej zlúčeniny zvýšiť relaxačnú rýchlosť okolitých spinov protónov vody), schopné sa z tela vylúčiť v nezmenenej podobe. Táto práca zhŕňa teoretické základy kontrastných látok, syntézu nového ligandu a jeho Gd(III) komplexu koordinujúceho jednu molekulu vody a umožňujúceho nekovalentnú interakciu benzylových skupín so sérovým albumínom sprevádzanou následným zvýšením relaxivity. Namerané boli luminiscencie odpovedajúcich Eu(III) a Tb(III) komplexov a relaxivita Gd(III) komplexu bez a v prítomnosti hovädzieho sérového albumínu in vitro. Kontrastná látka bola testovaná in vivo na type potkana. Kľúčové slová MR, gadolínium, makrocyklické ligandy, makrocyklické komplexy
|
|
|
Design a syntéza selektivních chelatantů dvojmocné mědi
Havlík, Jan ; Kotek, Jan (vedoucí práce) ; Holzhauser, Petr (oponent)
Název: Design a syntéza selektivních chelatantů dvojmocné mědi Řešitel: Jan Havlík Ústav: Katedra anorganické chemie, Přírodovědecká fakulta Školitel: doc. RNDr. Jan Kotek, Ph.D. E-mail školitele: modrej@natur.cuni.cz Abstrakt Tato diplomová práce se zabývá přípravou selektivních chelatantů dvojmocné mědi. V rámci této práce bylo připraveno 13 látek, z toho 7 zcela nových. Všechny látky byly charakterizovány pomocí NMR a hmotnostní spektroskopie. U měďnatého komplexu nového ligandu cyklam-1,11-bis(methylfosfinová kyselina) (1,11-dipin) byla studována disociační a formační kinetika. Byly určeny rychlostní konstanty a aktivační parametry disociace měďnatého komplexu Cu(1,11-dipin). Klíčová slova: selektivní chelatant, měď, deriváty cyklamu, makrocyklické ligandy, methylfosfonát, methylfosfinát
|
host ::
RSS.