témavezető: Kálmán Ferenc Krisztián
helyszín (magyar oldal): Fizikai Kémiai Tanszék helyszín rövidítés: D622
A kutatási téma leírása:
Egy, az 1990-es évek végén felfedezett új betegség a Nefrogén Szisztémás Fibrózis (NSF) megkérdőjelezte számos Gd(III)-alapú a Mágneses Rezonanciás Képalkotásban (MRI) használt, úgynevezett kontrasztanyag alkalmazhatóságát. Ezt az elsősorban csökkent vesefunkcióval rendelkező betegeknél megjelenő problémát egyértelműen kapcsolatba hozták az élő szervezetbe injektált Gd(III)-tartalmú komplexek (elsősorban a nyíltláncú, töltés nélküli DTPA-biszamid származék komplexekkel) in vivo disszociációjával, a Gd(III)-ion felszabadulásával és annak bizonyos szövetekben, szervekben történő akkumulációjával. Az NSF elkerülésének egyik lehetséges módja, olyan paramágneses fémionokkal helyettesíteni a Gd(III)-iont, mint például a Mn(II)-, Fe(II) vagy Fe(III)-ionok, amelyek biogén tulajdonságuknak köszönhetően nem jelentenek akkora megterhelést az élő szervezet számára. Ugyanakkor ezeknél a fémkomplexeknél is törekedni kell arra, hogy azok mind termodinamikai, mind kinetikai és természetesen relaxációs szempontból is optimális paraméterekkel rendelkezzenek, hiszen a biogén Mn(II), Fe(II) vagy a Fe(III) is toxikussá válhat nagyobb mennyiségben. Azonban a Gd(III)- és az átmenetifémionok koordinációs kémiájában mutatkozó különbségek nem teszik lehetővé azonos komplexáló ligandumok alkalmazását, így az átmenetifémionok komplexálásához meg kell tervezni és elő kell állítani az ideális ligandum jelölteket, majd részletesen tanulmányozni kell azok fizikai-kémiai viselkedését. A PhD munka első felében tervezzük számos a Mn(II)-, Fe(II)- és Fe(III)-ion komplexálására alkalmas ligandum szintézisét a csoportunkban már régóta alkalmazott módszerek és technikák felhasználásával. Ezt követően részletesen kívánjuk vizsgálni a ligandumok és a kialakuló fémkomplexek egyensúlyi viszonyait pH-potenciometriás, spektrofotometriás, NMR spektroszkópás stb. módszerek segítségével. Meghatározzuk a ligandumok protonálódási, valamint a komplexek stabilitási és protonálódási állandóit, vizsgáljuk a komplexek kinetikai inertségét, relaxációs paramétereit, mivel ezek a tulajdonságok együttesen határozzák meg egy kontrasztanyag jelölt alkalmazhatóságát. Fontos továbbá a komplexek redox. sajátsága is, amely a Mn(II)- de legfőképp a Fe(II)-komplexek estében sarkalatos kérdés. Abban az esetben, ha egy előállított komplex tisztán kémiai rendszerekben kapott fizikai-kémiai paraméterei meg fognak felelni a kontrasztanyagokkal szemben támasztott követelményeknek kísérleteinkkel továbblépünk a biológiai rendszerek felé. Tervezünk méréseket vérszérumban, 7,4-es pH-n és 37 C, így közelítve az in vivo körülményeket, amennyiben arra lehetőségünk lesz, együttműködés keretében sejtes és kisállat kísérleteket is végzünk.
előírt nyelvtudás: angol felvehető hallgatók száma: 1
Jelentkezési határidő: 2023-01-16
2024. IV. 17. ODT ülés Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).
Bejelentkezés
