Meghatároztam az oldalláncban amidcsoportokat tartalmazó 3,6,9,15-tetraaza-biciklo[9.3.1]pentadeka-1(14),11(15),12-trién (PCTA3Am) ligandum protonálódási állandóit pH-potenciometriás [log K1=9,53; log K2=4,20], UV-látható spektrofotometriás [log K1=9,41; log K2=4,07] módszerrel és NMR-spekroszkópiás titrálással [log K1=9,53; log K2=3,83] is. A független módszerekkel kapott eredmények jó egyezést mutatnak. 2:1 és 1:1 fém-ligandum arányú oldatok pH-potenciometriás titrálási adatával meghatároztam a képződő Ca2+-, Mg2+- és Zn2+-komplexek stabilitási állandóit. Ez utóbbi rendszeren a stabilitási állandót kompetíciós módszerrel is ellenőriztem, mivel a közvetlen pH-potenciometriás módszerrel kapott stabilitási állandó nagynak tűnt. A kompetíciós és közvetlen módszerrel kapott állandók jól egyeztek, így az eljárás használható volt Cu(II)- és Ln(III)-ionokkal képződő stabilitási állandók meghatározásánál is. A Ca(II)- és Mg(II)-komplexek titrálási görbéit ML-típusú komplexek képződésével lehetett leírni, míg a Zn(II)-, Cu(II)-komplex esetében két extra lúgfogyasztó lépést tapasztaltam a titrálási görbe illesztése során. A deprotonálódást a Cu(PCTA3Am)-komplex esetére spektrofotometriásan is megvizsgáltam, melyből kiderült, hogy az első deprotonálódás vegyes hidroxo-komplex képződéséhez rendelhető. A második extra lúgekvivalens a spektrális változások alapján az amidcsoport deprotonálódáshoz és annak koordinációjához rendelhető. Relaxometriás módszerrel igazoltam, hogy az Ln(PCTA3Am)-komplexek bioligandumokat (foszfát-, citrát-, laktát-, karbonátionokat stb.) is tartalmazó oldataiban vegyeskomplexek képzőnek. A vegyeskomplexek stabilitási állandóit pH-potenciometriás titrálással határoztam meg. A vegyeskomplexek stabilitása lényegesen nagyobb, mint a DOTA, DTPA, DTPA-BMA, EDTA ligandumok gadolínium-komplexei esetében. Az extra stabilitás minden bizonnyal a komplex 3 szoros pozitív töltésének és a szokásosnál nagyobb hidratációs számának tudható be. A vegyeskomplex képződés lehet az oka a Ln(PCTA3Am) komplexek stabilitási állandóinak meghatározása során tapasztalt, meglehetősen nagy standard deviancia értékeknek, így a jövőben ezen adatok pontosítására lesz szükség. A vegyeskomplexek képződése miatt a komplex relaxivitása pH-függést mutat a pH = 5,5 – 7,5 tartományban, ami a Gd(PCTA3Am)-komplex in vivo pH-mérésre való alkalmazását teheti lehetővé. Vizsgáltam néhány Ln(PCTA3Am) komplex savkatalizált és a Gd(PCTA3Am) komplex spontán disszociációs kinetikáját is spektrofotometriás illetve relaxometriás módszerekkel. Annak ellenére, hogy az Ln(PCTA3Am) komplexek stabilitása több nagyságrenddel kisebb, mint a megfelelő DOTA, vagy hasonló makrociklusos ligandum komplexeinek stabilitása a spontán és a savkatalizált disszociációra jellemző sebességi állandók mindössze egy nagyságrenddel kisebb kinetikai inertségről tanúskodnak. Az Ln(PCTA3Am) komplexekről, összességében elmondhatjuk, hogy az komplexek kellő nagy kinetikai inertséggel rendelkeznek, ahhoz, hogy in vivo alkalmazásukra sor kerülhessen.