COMPLESSI PARAMAGNETICI DEL LEGANTE HPDO3A CON IONI LANTANIDI : STRUTTURA IN SOLUZIONE E APPLICAZIONI IN RISONANZA MAGNETICA PER IMMAGINI

La Diagnostica per Immagini classica consente di visualizzare una data patologia in seguito all'evidenza macroscopica di alterazioni morfologiche di un organo o un tessuto interessato dalla patologia stessa. Spesso, quando sono visibili tali alterazioni, lo stadio della malattia è già avanzato, quindi diventa più difficile intervenire dal punto di vista terapeutico. Gli sforzi della ricerca in questo settore, dunque, sono principalmente indirizzati verso lo sviluppo di sonde e metodologie capaci di rendere visualizzabili (attraverso una tecnica per immagini) specifici markers biologici, indicativi dell'insorgenza di una particolare patologia. Questo settore di indagine prende il nome di Imaging Molecolare. L'ambizione è quella di effettuare diagnosi precoci, che consentano di intervenire più efficacemente dal punto di vista terapeutico. Per queste applicazioni, la tecnica per immagini d'eccellenza è la Risonanza Magnetica (MRI), poichè consente di realizzare il miglior compromesso tra risoluzione spaziale (per ottenere immagini anatomiche dettagliate) e sensibilità delle sonde, per la visualizzazione dei markers. Il lavoro di tesi si inserisce in questo contesto di ricerca. In particolare, la categoria di sonde per MRI che è stata oggetto di studio e sviluppo in questa tesi appartiene alla classe emergente degli agenti di contrasto noti come CEST (Chemical Exchange Saturation Transfer). Sono state studiate le proprietà CEST dei complessi Ln(III)HPDO3A in funzione di pH e temperatura, con l'obiettivo di utilizzarli come reporters in vivo di questi importanti parametri fisio-patologici. Lo studio ha evidenziato che, lungo questa serie, i candidati migliori per applicazioni in vivo sono i complessi di Yb ed EuHPDO3A. Inoltre, la grande separazione in chemical shift indotta dai lantanidi sui protoni mobili li rende sistemi particolarmente adatti ad essere visualizzati in miscela per applicazioni di multiple detection, per ora precluse mediante MRI.La presenza nello spettro NMR di più segnali appartenenti ad isomeri differenti ci ha indotto ad eseguire uno studio relativo alla struttura e alla dinamica in soluzione di questi complessi. Partendo da dati di letteratura noti relativi alle strutture degli isomeri di complessi analoghi, abbiamo ipotizzato la presenza di 8 isomeri di cui 4 diasteroisomerici e 4 enantiomerici. Nello spettro NMR sono visibili soltanto 2 di questi isomeri e su questi abbiamo effettuato le analisi strutturali attraverso i dati spettroscopici. L'analisi ha rilevato lungo la serie l'esistenza di discontinuità relative alla stabilità degli isomeri, che sono state giustificate ipotizzando la perdita dell'acqua coordinata per uno dei due isomeri ( metalli della serie che seguono il praseodimio), e di entrambe le molecole d'acqua per l'itterbio.