OTTIMIZZARE LA PROGETTAZIONE DI AGENTI DI CONTRASTO PER RISONANZA MAGNETICA: UN NUOVO DERIVATO DI Gd-HPDO3A CHE LEGA L’ALBUMINA CON ELEVATA EFFICIENZA

Nella medicina moderna uno degli aspetti più importanti è una diagnosi precoce che possa evidenziare in modo accurato e distinto determinati aspetti patologici, utilizzando metodi sempre meno invasivi. Una delle tecniche maggiormente utilizzate è l’imaging a risonanza magnetica (MRI). L’MRI sfrutta principalmente la presenza e le caratteristiche dell’acqua, che compone il 70-90% dei tessuti ed è in grado di fornire un buon contrasto dei tessuti molli e un’alta risoluzione spaziale-temporale. Lo svantaggio di questa tecnica è sensibilità relativamente bassa e ciò comporta delle difficoltà nella visualizzazione e nello studio del contrasto presente nelle immagini. In alcuni casi è necessario aggiungere un contrasto addizionale e ciò si ottiene con gli agenti di contrasto (CA), nella maggior parte dei casi si tratta di agenti di contrasto a base di gadolinio (GBCAs). È molto utilizzato lo ione Gd3+ in quanto ha un elevato paramagnetismo e ha delle ottimali proprietà in termini di rilassamento elettronico. In questo ambito si è in continua ricerca di agenti di contrasto ad alta relassività, sempre più efficaci che non abbiamo effetti tossici e che permettano di ottenere immagini risolute possibilmente diminuendo la dose somministrata al paziente. Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato quello di studiare, attraverso la caratterizzazione dei parametri rilassometrici in vitro e la validazione in vivo, un nuovo complesso di gadolinio (Gd-HIBDO3A-DCA) che unisse due aspetti importanti che governano la relassività: sistema termodinamicamente e cineticamente stabile in grado di legare fortemente l’albumina (e quindi ottenere un sistema con lungo tempo di correlazione rotazionale) e un tempo di scambio dell’acqua coordinata sufficientemente veloce. Ciò è stato fatto introducendo alla struttura del Gd-HPDO3A due cambiamenti strutturali: un gruppo metilico nella frazione idrossipropilica e un residuo di acido desossicolico. Si sono studiate le prorpietà del nuovo complesso eseguendo analisi sulla composizione isomerica, sull’legame con l’HSA, sulla velocità di scambio con le molecole d’acqua, sui profili di rilassività e sulla distribuzione in vivo con l’acquisizione di immagini a 7T. Si è osservato che le modifiche strutturali non hanno portato ad una perdita di stabilità e i parametri rilassometrici ottenuti sono tali da permettere di programmare esperimenti futuri mirando all’ottenimento di immagini a 1 T in cui l’efficienza del complesso potrebbe essere sfruttata nel modo migliore. Le caratteristiche del Gd-HIBDO3A-DCA e le possibili applicazioni future permettono di confermare che il complesso è un buon candidato come futuro agente di contrasto.