Synthese und Charakterisierung von Metallkomplexen für bildgebende Diagnostik

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Herstellung von neuen, mehrkernigen Metallkomplexen, die als Kontrastmittel der Röntgendiagnostik Verwendung finden sollen. Ausgehend von 1,3,5-Triamino-1,3,5-tridesoxy-cis-inosit (taci) wurden durch selektive Alkylierung die Liganden 1,3,5-Triamino-1,3,5-tridesoxy-cis-inosit-N,N',N''-tripropionsäure (tacitp) und 1,3,5-Tridesoxy-1,3,5-tris(methylamino)-cis-inosit-N,N',N''-tripropionsäure (macitp) hergestellt. In potentiometrischen Titrationen der Derivate tacitp und macitp wurden die Stabilitätskonstanten mit den Metallen Cu2+, Zn2+, Lu3+ und Eu3+ bestimmt. Desweiteren wurden mehrkernige pulverförmige Komplexe der Zusammensetzung [M3(H-3L)2]3-/0 der Metalle Gd3+, Ho3+, Er3+, Yb3+, Lu3+, Hf4+ und Bi3+ hergestellt und charakterisiert. Darüber hinaus konnten Einkristalle von K3[M3(H-3tacitp)2] ∙ x H2O (mit M = Gd3+ und Ho3+), KNa2[M3(H-3tacitp)2] ∙ x H2O (mit M = Eu3+ und Bi3+), [Hf3(H-3tacitp)2] ∙ 9 H2O und K3[M3(H-3macitp)2] ∙ x H2O (mit M = Nd3+, Eu3+, Er3+ und Lu3+) erhalten werden. Schlussfolgernd ist der Komplex [Hf3(H-3tacitp)2] aufgrund seiner hohen Stabilität, geringen Osmolarität und guten Löslichkeit der erfolgversprechendste Kandidat für den Einsatz als Röntgenkonstrastmittel.

In the present work new, polynuclear metal complexes were prepared to be used as contrast agent for X-ray diagnostics. The new ligands 1,3,5-triamino-1,3,5-trideoxy-cis-inositol-tri-N,N',N''-propionic acid (tacitp) and 1,3,5-trideoxy-1,3,5-tris(methylamino)-cis-inositol-tri-N,N',N''-propionic acid (macitp) were, used for the metal complex syntheses and have been synthesized by selective alkylation of 1,3,5-triamino-1,3,5-trideoxy-cis-inositol (taci). The stability constants of the ligands tacitp and macitp with metals (Cu2+, Zn2+, Lu3+ and Eu3+) were determined by means of potentiometric titrations. Furthermore, polynuclear complexes of the composition [M3(H-3L2]3-/0 with M = Gd3+, Ho3+, Er3+, Yb3+ , Lu3+, Hf4+ and Bi3+ were prepared and characterized. In addition, crystal structures of the composition K3[M3(H-3tacitp)2] ∙ x H2O (M = Gd3+ and Ho3+), KNa2[M3(H-3tacitp)2] ∙ x H2O (M = Eu3+ and Bi3+), [Hf3(H-3tacitp)2] ∙ 9 H2O and K3[M3(H-3macitp)2] ∙ x H2O (for M = Nd3+, Eu3+, Er3+ and Lu3+) confirmed the trinuclear coordination. It turned out that due to its high stability, low osmolarity and high solubility the complex [Hf3(H-3tacitp)2] is the best candidate as contrast agent for the X-ray diagnostic.