Fluortartalmú ligandumok Mn(II)-komplexeinek koordinációs kémiai vizsgálata

Dátum
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt

A Mágneses rezonanciás képalkotás (MRI) korunk egyik legmeghatározóbb orvos diagnosztikai eljárása, mellyel a szervezet nem invazív vizsgálata szignifikánsan fejlődött. Az elmúlt években az intelligens kontrasztanyagok fejlesztése egyre nagyobb szerepet kapott a kontrasztanyag kutatás területén. Az intelligens kontrasztanyagok képesek érzékelni és reagálni a környezetükben zajló biológiai és kémiai folyamatokra, a szöveti pH vagy fémionok stb. koncentrációjának a változására. Segítségükkel pontosabb és specifikusabb képet kapunk a szervezetben zajló folyamatokról, pl. a sejtek aktivitásáról, így a tumorok lokalizálásában nagy szerepük lehet. A Gd(III)-ion alapú kontrasztanyagok által okozott káros hatások, mint a gadolínium lerakódás vagy a nefrogén szisztémás fibrózis (NSF) miatt, intenzív kutatások indultak el új kontrasztnövelő anyagok kifejlesztése céljából. Ezen kutatáshoz kapcsolódva célunk a termodinamikailag stabil, kinetikailag inert, a pH változásra reagáló, Mn(II)-ionra, mint esszenciális paramágneses fémionra alapozó pH-érzékeny kontrasztanyag-jelölt előállítása és jellemzése volt. A Mn(II)-ion komplexálásra alkalmas ligandumot úgy terveztük meg, hogy az a szerkezetében fluor atomokat is tartalmazzon, így a megszokott 1H-MRI képalkotás mellett, 19F-MRI képalkotásra is alkalmas legyen. A PC2A-EA-TFSA komplexképző előállítása és szerkezeti jellemzése után az egyensúlyi paraméterek meghatározására pH-potenciometriás módszert használtunk. Meghatároztuk a Mn(II)-komplex stabilitását (logKMnL = 17,30 és pMn = 8,63), ami kiugróan nagy értéknek adódott a makrociklusos Mn(II)-komplexek között. A PC2A-EA-TFSA ligandum szulfonamidcsoportjának a protonálódási állandója pK=9,47, ami a Mn(II)-komplex esetében pK=8,23-ra csökkent. Relaxometriás vizsgálataink alapján ezen pH felett a komplex nem tartalmaz a fémionhoz koordinálódó vízmolekulát, míg alatta a protonált komplexben ez megjelenik, amire a 6-os illetve 9-es pH-kon mért relaxivitás adatok alapján következtetünk. Azonban a komplex protonálódási állandója távol esik a fiziológiás pH-tartománytól, így megvizsgáltuk azt is, hogy a Gd(III)-komplex esetében hogy alakul ez a protonálódási állandó. Ezen vizsgálat alapján (pK=7,29) a [Gd(PC2A-EA-TFSA)]-komplex potenciális pH érzékeny bimodális kontrasztanyag-jelöltnek tekinthető. A [Mn(PC2A-EA-TFSA)]-komplex inertségéről 1H relaxometriás módszerrel, Zn(II)-ionnal lejátszódó cserereakciók elemzésével gyűjtöttünk adatokat 25 és 37 °C-on pH=6,0-nál. A felezési idő 25 °C-on 37,94 óra volt, míg 37 °C-on 13,37 órára csökkent, amely messze meghaladja a klinikai próbák alatt álló [Mn(PyC3A)]-kelátra mért közel fél órás felezési időt.

Leírás
Kulcsszavak
Mágneses rezonanciás képalkotás, Mn(II)-alapú kontrasztanyagok, stabilitás, inertség, relaxációs hatás
Forrás