Lehetséges MRI kontrasztanyagok: PARACEST mérések lantanoida komplexeken
A modern orvosi diagnosztikában az egyik legelterjedtebb képalkotó eljárás a mágneses magrezonancia képalkotás (MRI – Magnetic Resonance Imaging). Az MRI orvosi alkalmazásának mára nélkülözhetetlen részévé vált a kontrasztanyagok használata, ezek kutatása így az utóbbi években a legnépszerűbb területek egyikévé vált orvosok, kémikusok, biológusok és fizikusok körében is. Enzimatikus folyamatok vizsgálatára fejlesztették ki az úgynevezett „intelligens” kontrasztanyagokat (smart contrast agents), ilyenek lehetnek például az általam is vizsgált lantanoida komplexek, melyeken PARACEST (paramagnetic chemical exchange saturation transfer – paramágneses, kémiai kölcsönhatáson alapuló szaturáció átvitel) vizsgálatokat végeztem.
Az említett méréseket egy 9,4 T-ás NMR berendezéssel végeztem, a vizsgált rendszerekben legalább kettő különböző környezetű (így különböző Larmor-frekvenciával rendelkező) proton van jelen, melyek egymással kémiailag kölcsönhatnak. Az egyik proton frekvenciáján való gerjesztés hatással van a másik proton NMR jelére is, így például egy 90°-os pulzus hatására az egyik proton jele szinte eltűnik, a másik intenzitása pedig lecsökken. Ezen a jelenségen alapszik a PARACEST kontrasztanyagok használata, így azok kutatása is.
A PARACEST kontrasztanyagok egyik legnagyobb előnye, hogy hatásuk ki- és bekapcsolható, így akár egy vizsgálat során alkalmazható több különböző kontrasztanyag is.
A munkám során nyolc különböző lantanoida komplexet vizsgáltam, ezekből hatnál tapasztaltam CEST effektet. Ezeket a komplexeket tovább vizsgáltam (pH függés, QUEST és QUESP mérések), majd meghatároztam többek között az említett kémiai kölcsönhatás sebességét is.
Irodalom:
1. Paramagnetic lanthanide complexes as PARACEST agents for medical imaging
Mark Woods, Donald E. Woessner and A. Dean Sherry
Chemical Society Reviews, 2006, 35, 500-511
2. Lanthanide (III) Complexes That Contain a Self-Immolative Arm: Potential Enzyme Responsive Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging
Thomas Chauvin, Susana Torres, Renato Rosseto, Jan Kotek, Bernard Badet, Philippe Durand, and Éva Tóth
Chemistry, a European Journal, 2012, 18, 1408-1418
