Diseño, síntesis y propiedades de nuevos agentes de contraste para resonancia magnética biomédica

Resumen

La Resonancia Magnetica Nuclear (RMN) y la Imagen de Resonancia Magnetica (IRM), son dos tecnicas que se han desarrollado de manera paralela, con enormes aplicaciones en campos muy diversos de la ciencia. En esta Tesis Doctoral, se ha abarcado el diseño y desarrollo de estructuras susceptibles de emplearse como agentes de contraste en estas tecnicas. Por una parte se han sintetizado una nueva serie de ligandos de Gd(III) utiles como agentes de contraste paramagnético en IRM, compuesta de cuatro acidos N-2-(azol-1(2)-il)etiliminodiacéticos, constituyendo las primeras complexonas de naturaleza azólica. Con estos derivados se han llevado a cabo diversos estudios para analizar su utilidad, como son: cálculo de pKa por medio de las titulaciones de pH monitorizadas por 1H RMN, determinación de constantes de afinidad con Gd(III) y otros cationes, estudios por 1H RMN del comportamiento de los protones azólicos en presencia de dichos metales, determinación de los valores de relajatividad, realización de imágenes de RM, analisis de toxicidad in vitro y calculos de geometria molecular. Por otro lado, se han intentado preparar complexonas analogas a las anteriormente mencionadas, en las que se incremente su capacidad de complejación con el Gd(III) mediante la incorporación de un grupo adicional de ácido iminodiacético. Tras el estudio de múltiples posibilidades sinteticas desde distintos abordajes, se ha concluido que la sintesis de estos derivados debe llevarse a cabo via metodos en los que el anillo azolico se forme en el ultimo paso del proceso, una vez sintetizada el resto de la estructura. Por último, se han diseñado y desarrollado un nuevo grupo de agentes de contraste funcionales de pH para IRM compuesto de diez ésteres y ácidos 2-(imidazol-1-il) acéticos y succínicos.