CZ66998A3 - Způsob stanovení koncentrace kyslíku ve vzorku - Google Patents
Způsob stanovení koncentrace kyslíku ve vzorku Download PDFInfo
- Publication number
- CZ66998A3 CZ66998A3 CZ98669A CZ66998A CZ66998A3 CZ 66998 A3 CZ66998 A3 CZ 66998A3 CZ 98669 A CZ98669 A CZ 98669A CZ 66998 A CZ66998 A CZ 66998A CZ 66998 A3 CZ66998 A3 CZ 66998A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- sample
- radical
- bis
- vhf
- oxygen
- Prior art date
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 100
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims abstract description 100
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 100
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 238000004435 EPR spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 25
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims description 92
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- -1 hydroxytrityl Chemical group 0.000 claims description 41
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 27
- 101100298295 Drosophila melanogaster flfl gene Proteins 0.000 claims description 21
- 125000002221 trityl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1C([*])(C1=C(C(=C(C(=C1[H])[H])[H])[H])[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims description 19
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 18
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 4
- OHSJPLSEQNCRLW-UHFFFAOYSA-N triphenylmethyl radical Chemical compound C1=CC=CC=C1[C](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 OHSJPLSEQNCRLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 3
- 210000003722 extracellular fluid Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 81
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 63
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 60
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 54
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 49
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 41
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 36
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 29
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 22
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 19
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 18
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 18
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 17
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 17
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 15
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 14
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 14
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 13
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 12
- 238000002953 preparative HPLC Methods 0.000 description 12
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 11
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 10
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 10
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 10
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 10
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 10
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 9
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 9
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 description 9
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 9
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 8
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 8
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- CSRZQMIRAZTJOY-UHFFFAOYSA-N trimethylsilyl iodide Chemical compound C[Si](C)(C)I CSRZQMIRAZTJOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 6
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 6
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 6
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 6
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 6
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 5
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 5
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 5
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 5
- 150000004662 dithiols Chemical class 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000002496 oximetry Methods 0.000 description 5
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 description 5
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 5
- VUDZSIYXZUYWSC-DBRKOABJSA-N (4r)-1-[(2r,4r,5r)-3,3-difluoro-4-hydroxy-5-(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-4-hydroxy-1,3-diazinan-2-one Chemical compound FC1(F)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)N[C@H](O)CC1 VUDZSIYXZUYWSC-DBRKOABJSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 4
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 4
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 4
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 3
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OSVHLUXLWQLPIY-KBAYOESNSA-N butyl 2-[(6aR,9R,10aR)-1-hydroxy-9-(hydroxymethyl)-6,6-dimethyl-6a,7,8,9,10,10a-hexahydrobenzo[c]chromen-3-yl]-2-methylpropanoate Chemical compound C(CCC)OC(C(C)(C)C1=CC(=C2[C@H]3[C@H](C(OC2=C1)(C)C)CC[C@H](C3)CO)O)=O OSVHLUXLWQLPIY-KBAYOESNSA-N 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 description 3
- FFYPMLJYZAEMQB-UHFFFAOYSA-N diethyl pyrocarbonate Chemical compound CCOC(=O)OC(=O)OCC FFYPMLJYZAEMQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001362 electron spin resonance spectrum Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- UBJFKNSINUCEAL-UHFFFAOYSA-N lithium;2-methylpropane Chemical compound [Li+].C[C-](C)C UBJFKNSINUCEAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 3
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 3
- SHAHPWSYJFYMRX-GDLCADMTSA-N (2S)-2-(4-{[(1R,2S)-2-hydroxycyclopentyl]methyl}phenyl)propanoic acid Chemical compound C1=CC([C@@H](C(O)=O)C)=CC=C1C[C@@H]1[C@@H](O)CCC1 SHAHPWSYJFYMRX-GDLCADMTSA-N 0.000 description 2
- UXKLQDCALAWFIU-VKNDCNMPSA-N (6r,7r)-1-[(4s,5r)-4-acetyloxy-5-methyl-3-methylidene-6-phenylhexyl]-4,7-dihydroxy-6-tetradecoxy-2,8-dioxabicyclo[3.2.1]octane-3,4,5-tricarboxylic acid Chemical compound C([C@@H](C)[C@H](OC(C)=O)C(=C)CCC12[C@H](O)[C@H](C(O2)(C(O)=O)C(O)(C(O1)C(O)=O)C(O)=O)OCCCCCCCCCCCCCC)C1=CC=CC=C1 UXKLQDCALAWFIU-VKNDCNMPSA-N 0.000 description 2
- XDCOYBQVEVSNNB-UHFFFAOYSA-N 4-[(7-naphthalen-2-yl-1-benzothiophen-2-yl)methylamino]butanoic acid Chemical compound OC(=O)CCCNCc1cc2cccc(-c3ccc4ccccc4c3)c2s1 XDCOYBQVEVSNNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002640 NiOOH Inorganic materials 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- YKYOUMDCQGMQQO-UHFFFAOYSA-L cadmium dichloride Chemical compound Cl[Cd]Cl YKYOUMDCQGMQQO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002443 hydroxylamines Chemical class 0.000 description 2
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002907 paramagnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 description 2
- 239000012064 sodium phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- RUEXQFPLRRIFTI-UHFFFAOYSA-N 1-$l^{1}-oxidanyl-2,2,5,5-tetramethylpyrrole-3-carboxamide Chemical compound CC1(C)C=C(C(N)=O)C(C)(C)N1[O] RUEXQFPLRRIFTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YOWKOPKYRBOWMO-DYCDLGHISA-N 1-deuterio-2,2,5,5-tetramethylpyrrole Chemical compound [2H]N1C(C)(C)C=CC1(C)C YOWKOPKYRBOWMO-DYCDLGHISA-N 0.000 description 1
- MKVHKCQFSRHELX-UHFFFAOYSA-N 2,2-dibromo-3-ethoxy-3-oxopropanoic acid Chemical compound CCOC(=O)C(Br)(Br)C(O)=O MKVHKCQFSRHELX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPLSBADGISFNSI-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethyl-1,3-dioxane Chemical compound CC1(C)OCCCO1 RPLSBADGISFNSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEIPWACIICUTIF-UHFFFAOYSA-N 2,5-ditert-butyl-1-hydroxypyrrole-3,4-dicarboxylic acid Chemical compound CC(C)(C)C1=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C(C(C)(C)C)N1O NEIPWACIICUTIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MWDVCHRYCKXEBY-LBPRGKRZSA-N 3-chloro-n-[2-oxo-2-[[(1s)-1-phenylethyl]amino]ethyl]benzamide Chemical compound N([C@@H](C)C=1C=CC=CC=1)C(=O)CNC(=O)C1=CC=CC(Cl)=C1 MWDVCHRYCKXEBY-LBPRGKRZSA-N 0.000 description 1
- FHSUFDYFOHSYHI-UHFFFAOYSA-N 3-oxopentanoic acid Chemical compound CCC(=O)CC(O)=O FHSUFDYFOHSYHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFGOILLZIAIYGA-UHFFFAOYSA-N 5-[2-[(3,4-dichlorobenzoyl)amino]ethyl]-N-hydroxy-1,2-oxazole-3-carboxamide Chemical compound ClC=1C=C(C(=O)NCCC2=CC(=NO2)C(=O)NO)C=CC=1Cl JFGOILLZIAIYGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNMZZHZBUORISK-UHFFFAOYSA-N 6-chlorohexyl(dimethyl)silane Chemical compound C[SiH](C)CCCCCCCl HNMZZHZBUORISK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100129007 Arabidopsis thaliana LTD gene Proteins 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100023457 Chloride channel protein 1 Human genes 0.000 description 1
- OKKJLVBELUTLKV-MZCSYVLQSA-N Deuterated methanol Chemical compound [2H]OC([2H])([2H])[2H] OKKJLVBELUTLKV-MZCSYVLQSA-N 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 101000906651 Homo sapiens Chloride channel protein 1 Proteins 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 101100505385 Mus musculus Gpd1 gene Proteins 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 238000010475 Pinacol rearrangement reaction Methods 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 101100293693 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) STO1 gene Proteins 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- SRVFFFJZQVENJC-IHRRRGAJSA-N aloxistatin Chemical compound CCOC(=O)[C@H]1O[C@@H]1C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCCC(C)C SRVFFFJZQVENJC-IHRRRGAJSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000007630 basic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- KVPDTCNNKWOGMZ-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2,4,5-tetrathiol Chemical compound SC1=CC(S)=C(S)C=C1S KVPDTCNNKWOGMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVSPOLBJUVJVCV-UHFFFAOYSA-N benzene;heptane Chemical compound C1=CC=CC=C1.CCCCCCC TVSPOLBJUVJVCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- SIPUZPBQZHNSDW-UHFFFAOYSA-N bis(2-methylpropyl)aluminum Chemical compound CC(C)C[Al]CC(C)C SIPUZPBQZHNSDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 101150050497 cbc1 gene Proteins 0.000 description 1
- KIGALSBMRYYLFJ-UHFFFAOYSA-N chloro-(2,3-dimethylbutan-2-yl)-dimethylsilane Chemical compound CC(C)C(C)(C)[Si](C)(C)Cl KIGALSBMRYYLFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 description 1
- 229940126214 compound 3 Drugs 0.000 description 1
- 229940125898 compound 5 Drugs 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 210000002249 digestive system Anatomy 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L dithionite(2-) Chemical compound [O-]S(=O)S([O-])=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000003438 effect on compound Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000012259 ether extract Substances 0.000 description 1
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000000762 glandular Effects 0.000 description 1
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 1
- 210000004276 hyalin Anatomy 0.000 description 1
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 238000011503 in vivo imaging Methods 0.000 description 1
- 238000012623 in vivo measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N iodomethane Chemical compound IC INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005907 ketalization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003563 lymphoid tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 210000005075 mammary gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- NBTOZLQBSIZIKS-UHFFFAOYSA-N methoxide Chemical compound [O-]C NBTOZLQBSIZIKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004492 methyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- HBEDNENASUYMPO-LJQANCHMSA-N n-hydroxy-4-[[(2r)-3-oxo-2-(thiophen-2-ylmethyl)-2,4-dihydroquinoxalin-1-yl]methyl]benzamide Chemical compound C1=CC(C(=O)NO)=CC=C1CN1C2=CC=CC=C2NC(=O)[C@H]1CC1=CC=CS1 HBEDNENASUYMPO-LJQANCHMSA-N 0.000 description 1
- 230000001338 necrotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000009022 nonlinear effect Effects 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 238000004810 partition chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010037833 rales Diseases 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000006798 ring closing metathesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000005690 transetherification reaction Methods 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003932 urinary bladder Anatomy 0.000 description 1
- 210000004291 uterus Anatomy 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
- A61K49/20—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations containing free radicals, e.g. trityl radical for overhauser
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/62—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using double resonance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
- G01R33/281—Means for the use of in vitro contrast agents
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
Způsob stanovení koncentrace kyslíku ve vzorku
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu stanovení koncentrace kyslíku ve vzorku, například v tele živočicha nebo člověka. Vynález se zvláště -týká použití elektronové spinové resonance k zesílení zobrazování pomocí magnetické resonance, OMRI, při stanovení koncentrace kyslíku, zvláště rozpuštěného kyslíku v daném vzorku.
Dosavadní stav techniky
Kyslík hraje klíčovou úlohu v metabolických pochodech biologických systémů a s odchylkami od normální hladiny kyslíku v organismu může být spojena celá řada chorobných stavů. Aby bylo možno lépe objasnit tuto metabolickou úlohu kyslíku a zlepšit tak klinickou diagnostiku, bylo by zapotřebí mít k dispozici prostředky pro měření koncentrace kyslíku v tělesných tkáních.
Běžné postupy, které jsou v současné době používány pro stanovení koncentrace kyslíku, jsou neuspokojivé. Jeden z těchto postupů spočívá v tom, že se zavede Clarkova elektroda přímo do krevní cévy a tam se pak měří místní koncentrace kyslíku. Tento postup má omezené použití vzhledem ke své invazivnosti a mimoto je použitelný pouze místně.
Neinvazivní postupy jsou vyvíjeny jen velmi pomalu a obvykle nejsou vhodné pro vyšetřování tkání, které leží hlouběji pod povrchem vzorku.
Nejlépe vyvinutým a nejpřesnějším postupem pro použití ex vivo je oximetrie, založená na spinu, při níž se zazname«· *····« ♦ · · «*«* ·· ·· · ·· ·*
- 2 menávají změny v elektronové spinové rezonanci volných radikálů, způsobené přítomností kyslíku. Při tomto postupu se obvykle užívá zmobilizovaných paramagnetických látek v pevné fázi ke značení spinu, takže tyto postupy nejsou vhodné pro měření in vivo.
Zobrazování pomocí magnetické rezonance, zlepšené využitím spinu elektronů se označuje jako OMRI (MRI podle Overhausera), dříve však bylo uváděno také jako ESREMRI nebo PEDRI, jde o dobře propracovanou formu MRI, při níž se dosahuje zesílení signálů magnetické rezonance, z níž se pak vytvářejí obrazy pomocí dynamické polarizace jader (Overhauserův efekt), k níž dochází stimulací přechodu elektronové spinové rezonance esr v paramagnetickém materiálu, obvykle stabilním volném radikálu ve studovaném objektu. K zesílení signálu magnetické rezonance může dojít lOOx i vícekrát, takže je možno vytvořit pomocí OMRI obrazy rychle a při použití poměrně nízkého primárního magnetického pole.
Technika OMRI byla popsána řadou autorů, například Leunbachem, Luriem, Ettingerem, Gríickerem, Ehnholmem a Sepponenem například v publikacích EP-A 296 833, EP-A 361 551, VO-A 90/13047, J. Mag. Reson., 76, 366 až 370, 1988, EP-A 302 742, SMRM 9:619, 1990, SMRM 6:24, 1987, SMRM 7:1094, 1988, SMRM 8:329, 1989, US-A-4 719 425, SMRM 8:816, 1989, Mag.
Reson, Med., 14, 140 až 147, 1990, SMRM 9:617, 1990, SMRM 9, 612, 1990, SMRM 9, 121, 1990, GA-A 2 227 095, DE-A 4 042 212 a GB-A 2 220 269.
Při provádění OMRI v základním postupu se nejprve ozáří subjekt, uložený v homogenním magnetickém poli (primární pole Βθ) zářením, obvykle zářením VHF s frekvencí, která se volí tak, aby došlo k excitaci přechodu esr v oblasti úzkých čar v paramagnetickém činidle pro zesílení, které je v subjektu přítomno nebo mu bylo podáno. Dynamická nukleární • *4« ·· · « 4
- 3 polarizace vede ke zvýšení rozdílu mezi vybuzením a základním stavem spinu jader v jádrech pro zobrazení, to znamená v těch jádrech, obvykle protonech, které přispívají k vytvoření signálů při magnetické rezonanci. Vzhledem k tomu, že intenzita signálu při magnetické rezonanci je úměrná uvedenému rozdílu, vznikají v následujících stupních každého zobrazení, provedeného v podstatě běžnou technikou nukleární magnetické rezonance, signály s větší amplitudou.
Při jakémkoliv pokusu OMRI, prováděném za běžných podmínek bude mít paramagnetický kyslík určitý vliv na přítomný systém spinu. Obecně řečeno , může být tento účinek potlačen jako sekundární efekt ve srovnání s primární interakcí spinu elektronů použitých radikálů a ve srovnání se systémem nukleár ního spinu. Bylo však navrženo využít tohoto efektu ke stanovení koncentrace kyslíku ve vzorku. Výzkum se však soustředil zvláště na použití oxidů dusíku k označení spinu, jde tedy o radikály, které mají nevýhodu širokých čar při esr a z tohoto důvodu také nízkou citlivost na vliv kyslíku. Až dosud byl tedy účinek kyslíku zaznamenáván pouze kvalitativně a selhávaly všechny pokusy stanovit kyslík tímto způsobem kvantitativně .
Například v publikaci Grticker a další, MRM 34, 219 až 225, 1995 popsali způsob výpočtu koncentrace kyslíku měřením Overhauserova efektu v radikálu oxidu dusíku a vztáhli nelineární vliv kyslíku na Overhauserův faktor k jeho koncentraci. Byly tedy zaznamenány dva obrazy, jeden bez rezonance a druhý při rezonanci a z těchto údajů byla vypočítána koncentrace kyslíku. V publikaci se však uvádí, že korelace mezi skutečnou a vypočítanou koncentrací kyslíku není uspokojivá a metoda tedy není již ve své podstatě dostatečně přesná.
Za příčinu byl považován velký počet parametrů, které bylo zapotřebí do výpočtu zahrnout.
4
- 4 Ehnholm v US-A 5 289 125 navrhl techniku OMRI, při níž se prokazují signály z paramagnetického materiálu při využití alespoň dvou různých sestav parametrů za získání obrazů různých fyzikálních, chemických nebo biologických parametrů. Vzhledem k tomu, že tlak kyslíku byl jedním z několika takových parametrů, Ehnholm neprokazoval využití uvedené techniky ke stanovení rozpuštěného kyslíku v kvantitativním množství.
Vynález si klade za úkol navrhnout neinvasivní postup pro stanovení koncentrace kyslíku ve vzorku. Zahrnuje využití Overhauserova efektu tak, že se polarizace dynamicky přenáší na protony v případě, že přechodu rezonance spinu elektronu v podaném stabilním volném radikálu, zejména v případě nasycení tohoto volného radikálu. Postup je specificky založen na pozorování a ovlivnění zesílení protonového signálu při změnách nasycení volného radikálu v přítomnosti kyslíku.
Podstata vynálezu
Podstatu vynálezu tvoří způsob stanovení koncentrace kyslíku ve vzorku, například u člověka nebo savce, tento postup spočívá v následujících stupních: do vzorku se aplikuje účinné množství fyziologicky přijatelného volného radikálu, obvykle stabilního radikálu s přechodem esr se šířkou čáry, měřeno ve vodě při teplotě 37 °C menší než 50^uT (500 mG), s výhodou menší než 15/UT (150 mG) , vzorek se ozáří zářením, obvykle jde o VHF záření s amplitudou a frekvencí, zvolenou tak, že dochází ke stimulaci přechodu rezonance spinu elektronů v tomto radikálu, signály magnetické rezonance z tohoto vzorku, zvýšené rezonancí spinu elektronů se zaznamenají alespoň za prvních, druhých a třetích podmínek, • · · »
přičemž za prvních a druhých podmínek má záření první frekvenci, za třetích podmínek má záření druhou frekvenci, odlišnou od první frekvence, za prvních, druhých a třetích podmínek má záření první, druhou a třetí amplitudu, přičemž se nejméně první a druhá amplituda od sebe liší a zaznamenané signály se zpracují ke stanovení koncentrace kyslíku ve zkoumaném vzorku.
Ve výhodném provedení způsobu podle vynálezu se postupuje tak, že se
a) aplikuje radiál, například parenterálně, například ve formě injekce do tkáně organismu nebo do cévy,
b) vytvoří se první OMRI obraz uvedeného vzorku při intenzitě P. záření VHF při době ozáření T.za rezonančnich podmínek (delta H=0), to znamená, že se frekvene záření volí jako rezonanční frekvence přechodu esr,
c) vytvoří se druhý OMRI obraz tohoto vzorku při druhé intenzitě Pg záření VHF při době ozáření Ty^p2 a za Γ6ζοη3·ηοnich podmínek (delta H=0),
d) vytvoří se třetí OMRI obraz uvedeného vzorku intenzitě P_ záření VHF, například rovné intenzitě P, v A
Pg při době ozáření a bez rezonance (delta H^O, příklad 10 až 20 ^uT (100 až 200 mG), při nebo nae) obrazy, získané ve stupních b) až d) se zpracují a kalibrují při použití parametrů, stanovených ex vivo k získání obrazu kyslíku v uvedeném vzorku.
Ve zvláště výhodném provedení způsobu podle vynálezu se vytvoří ještě čtvrtý a pátý OMRI obraz. Podmínky při ♦ 9 ·*·· • · · · » ··«· * ···· · *99 9«· * · 9 ···· ·· «· 9 99 «9.
- 6 čtvrtém zobrazení jsou totožné jako při prvním zobrazení, avšak doba je odlišná, například dvakrát tak dlouhá, což znamená, že TyHF2 = 2TVHF1* páté zobrazení se provádí bez použití záření VHF, to znamená, že jde o nativní obraz s intenzitou Ιθ, vytvořený běžnou MRI při opakování času
T = T R VHF
Podle- dalšího provedení je možno vytvořit nativní obraz vzorku, například těla, běžnou MRI k získání strukturní, například anatomické informace na základě obrazu pro kyslík. Tímto způsobem je například možno lokalizovat nádor s nedostatečným obsahem kyslíku.
Přesné měření koncentrace kyslíku ve tkáních je v některých případech pro lékaře neocenitelné a způsob podle vynálezu má proto celou řadu použití. Údajů o koncentraci kyslíku, rozpuštěného v krvi je například možno využít pomocí známých konstant k výpočtu kyslíku, vázaného na hemoglobin. Jde o velmi užitečnou hodnotu, která se v současné době měří buď nežádoucími invasivními postupy nebo při použití zobrazení v magnetické rezonanci BOLD, která zahrnuje použití intenzivního pole pro stanovení vlivu kyslíku na paramagnetické železo, postup však má tu nevýhodu, že pro stanovení koncentrace kyslíku v krvi je zapotřebí znát celkový objem krve, v němž se měření provádí.
Další použití způsobu podle vynálezu bude odborníkům zřejmé a zahrnuje například vytvoření obrazů pro kyslík tak, aby bylo možno sledovat jeho obsah například v srdci a v tepnách a také ve zhoubných nádorech, například v mozku, mléčné žláze, plicích, lymfoidních tkáních a v povrchových oblastech jater. V případě použití tohoto postupu u nádorů může být odhadnut úspěch léčení zhoubných nádorů pomocí ozařování podle množství kyslíku v nádorové tkáni. V typických případech totiž prokazuje koncentraci kyslíku nižší než 0,01 mM skutečnost,
0
- 7 «00
0··· * ·· 0 0 00 že tkáň je nekrotická, odumírá a léčení tímto způsobem bude pravděpodobně neúčinné.
Je rovněž zřejmé, že způsob podle vynálezu bude možno využít v kardiologii, chirurgii a intenzivní péči tam, kde je zapotřebí stanovit neinvasivním způsobem koncentraci kyslíku a dostatečnou perfusi u jakékoliv tkáně.
Zpracováním zjištěných signálů v magnetické rezonanci způsobem podle vynálezu se obvykle získá sestava údajů, z nichž je možno vytvořit obraz. Tyto údaje se týkají koncentrace radikálu a průkazných dob relaxace elektronů tohoto radikálu, obvykle Τ^θ, Τ^θ, nebo Tie*^2e a po zpracování těchto údajů a kalibraci při použití hodnot, získaných ex vivo je možno získat obraz, z něhož lze vyčíst koncentraci kyslíku. Je tedy možno souhrn získaných údajů převést na obraz pro koncentraci kyslíku nebo je možno tyto údaje ještě zpracovat pomocí filtrů pro horní nebo spodní hranici tak, aby bylo možno identifikovat oblasti s vysokou nebo nízkou koncentrací kyslíku, které je rovněž možno vyjádřit obrazem.
V širším smyslu je možno uvést, že Overhauserovo zesílení protonového signálu v magnetické rezonanci závisí na době relaxace a Τ^θ přechodu esr radikálu použitého při provádění způsobu podle vynálezu. Tyto doby relaxace jsou opět závislé na koncentraci radikálu a kyslíku, rozpuštěného v tělesné tekutině a také na teplotě a chemické povaze tělesné tekutiny. Avšak Overhauserovo zesílení je sice možno snadno využít pro stanovení koncentrace kyslíku v izolovaném vzorku s malým objemem a se známou koncentrací radikálu ex vivo, při stanovení koncentrace kyslíku in vivo však dochází ke komplikacím vzhledem k tomu, že Overhauserovo zesílení je silně závislé také na struktuře vzorku, zejména v případě velkého neizolovaného vzorku, jakým je živý organismus, a to zejména v důsledku nehomogenního průniku záření do velkého vzorku.
- 8 •9 9999
Způsob podle vynálezu tedy vyžaduje kalibrační hodnoty, získané pro určité rozmezí koncentrace radikálu a kyslíku ve vzorku tekutiny, například v krvi, která odpovídá tělesné tekutině, v níž má být stanovena koncentrace kyslíku v předem nastavené teplotě, například 37 °C, je vsak zapotřebí ještě dalšího zpracování údajů k tomu, aby bylo možno ze signálů OMRI, získaných pro vzorek, vypočítat koncentraci kyslíku v živém organismu.
Kalibrační hodnoty se získávají tak, že se stanoví hodnoty Overhauserova zesílení pro zvolený radikál ve zvolené tělesné tekutině při určité teplotě a při určitém rozmezí koncentrace kyslíku a s výhodou také radikálu. Hodnoty pro vnitřní relaxaci esr pro radikál je možno stanovit z týchž podmínek při použití běžného esr spektrometru, opatřeného zařízením pro řízení teploty, koncentraci kyslíku je možno stanovit podle publikace Ravin a další, J. Appl. Physiol., 18, 784 až 790, 1964, jde o postup, o němž je známo, že poskytuje přesné a reprodukovatelně výsledky.
Obvykle by při kalibraci měla být použita koncentrace radikálu až 0,2, s výhodou až 1,0 a zvláště až 1,5 mM a koncentrace kyslíku až 0,1, s výhodou až 0,5 mM.
Dále bude uvedena kalibrace pro výhodný radikál, perdeuterovaný hydroxytrityl v krevním vzorku při teplotě 37 °C. Za těchto podmínek je možno pozorovat maximální Overhauserovo zesílení (při nekonečné intenzitě VHF a nekonečné koncentraci radikálu)s hodnotou 192, přičemž T., to znamená relaxivita —1 -1 1 protonu je 0,44 mM s . Závislost T. a T„ na koncentraci le 2e radikálu a kyslíku splňuje následující lineární funkci:
• fl ··· • fl
- 9 • · · · » • flflfl flfl ·· = 10+3.6 C.ad+330
2W3ye T2J = 20+21.5 C,ad+428 C02 2()/3Tle
Y<Aie T2J = 15 + 6.9 C,ad+319 Co kde
Y znamená gyromagnetický poměr pro elektrony, ^rad Je koncentrace radikálu v mM,
C„ je koncentrace kyslíku v mM a u2
Tle a T2e jsou doby relaxace elektronů v sekundách, koeficienty jsou uvedeny v tnG, to znamená v jednotkách, v nichž se měří šířka čar.
(2)
Podobné rovnice je možno experimentálně odvodit pro jakýkoliv radikál, který padá do úvahy pro použití při provádění způsobu podle vynálezu.
V případě těchto kalibračních hodnot je možno rovnice 1, 2 nebo 3 snadno užít ke stanovení koncentrace kyslíku v obrazovém prvku za předpokladu, že také hodnoty Τ^θ, T2e nebo Tle*T2e Jsou vypočítány pro jednotlivé obrazové prvky v obrazu OMRI. Koncentrace radikálu je možno stanovit zpracováním MR signálů, zjištěných způsobem podle vynálezu, čímž je je možno nashromáždit souhrn údajů pro obraz koncentrace.
• · ···· ·· · ** « » 4 ♦ ♦ · · • · · · · · ·♦ » » · · 4··· * ··* · · • · · · · · »· * ·· ··
- 10 Hodnoty Τ^θ» Τ^θ nebo T]_e*^2e Pro oi3razový prvek však musí být stanoveny na základě signálů, získaných pří zobrazování OMRI. Toto zobrazování je možno uskutečnit jakýmkoliv běžným způsobem. Příklad takového postupu je uveden schematicky na obr. 1. Při tomto postupu se užije doby ozařováni VHF, s přibližně stejnou velikostí, jakou má T^ pro proton vody, přičemž jednoduchá ozvěna odrazu času TE je mnohem menší než Tg. Intenzita obrazového prvku I je pak dána následující rovnicí 4:
I α (l-sxp (-TyjfF /Tj_) } (4)
V průběhu ozařování VHF dochází k dynamické polarizaci protonů I^· Rovnovážný stav je možno vyjádřit Overhauserovou rovnicí 5
So k.f
SQ-<S-:
(5) kde Sq/Iq je rovno 658 pro dynamickou nukleární polarizaci při Ιθ, které znamená rovnováhu magnetizace, k znamená vazný faktor, rovný 1/2 při slabém poli, f znamená únikový faktor a (Sq-S^J/Sq znamená stupeň nasycení SAT pro přechod spinu elektronu.
Únikový faktor f je možno vyjádřit rovnicí 6 ····
9» 9 • 9
- 11 • 9 • « · 9 · · · 9 · 9 • · 9··· · 9 9· • · 9 · 9 «««· 9 ··· 9 9 • ·9··> 99« • 9*9 ·· ·· · ·· 99 f = rC-ad Ί\ο ~ r<-raď^lÚ + rC^ Τχο kde r znamená relaxivitu radikálu, Crad znamená koncentraci radikálu a
T^o znamená dobu relaxace protonu v nepřítomnosti radikálu.
Intenzita obrazového prvku v konečném obrazu je dána rovnicí 7
I a (I-exp (-Tvhf /tJ ) (l-329rCradT1SAT) Io (7) kde Iq znamená intenzitu nativního obrazu obrazového prvku.
Jak je zřejmé z Taylorovy expanze exponenciální funkce v rovnici 7, za předpokladu, že T^j. je významně nižší než T]_gt vymizí až prvního řádu. SAT závisí na síle pole B1 použitého budicího záření VHF a řídí se základními Blochovými rovnicemi. V případě, že přechod esr je jednoduchý Lorentzuv přechod, znamená to, že hodnota SAT je dána rovnicí 3
SAT = a PYe 2 Tle T2e (3)
1+OíPYe2 Tle Τ2β+(Δω T2e)2 kde alfa znamená faktor pro konverzi,
P znamená intenzitu VHF a
ZiíJ znamená vzdálenost frekvence budicího VHF při rezonanci ·· ···· φφφ · • φ • · «
- 12 od frekvence bez použití rezonance (takže pří provádění pokusů v obou případech pří rezonanci je tato hodnota samozřejmě rovna nule).
Faktor konverze alfa se velmi mění od místa k místu při zobrazování velkých vzorků in vivo. Z tohoto důvodu nestačí znát hodnoty P, SAT,Y a ke stanovení koncentrace kyslíku in vivo.
Mimoto navíc ve většině případů při přechodu esr neběží o jednoduchý Lorentzův přechod vzhledem ke zbytkovým mag netickým vazbám v oblasti molekuly radikálu. V případě radikálů s úzkými čarami, například v případe svrchu uvedeného tritylu jsou vazné konstanty mnohem menší než šířka čáry, a tak tvar rezonanční čáry sleduje Voigtovu funkci a SAT bude součtem všech hodnot bez rezonance při jejich ovlivnění Gaussovou funkcí pro intenzitu, jako je tomu v rovnici 9
SAT —
+ Í(AH- Η1}1 ί Tlt ! UČ.
As
-dH
G L kde deltaHpp a deltaHpp jsou první derivace vrcholu k Šířce čáry v Gaussove a Lorentzově funkci a v jednotkách pro pole znamená deltaH pole bez rezonance.
Rovnice 8 a 9 platí pro jednotlivé vrcholy esr, rozšířené homogenním nebo nehomogenním způsobem. Pro dobře oddělené vrcholy se silnou vazbou bude stupeň nasycení snížen faktorem, který odpovídá frakci bez rezonance, tato hodnota je přibližně 1/3 pro oxidy dusíku vzhledem k vazbě dusíku a 0,8 pro tritylové radikály vzhledem k mnohočetným vazbám 0.
• · 4 4« V
- 13 V průběhu způsobu vynálezu se zpracování údajů obecně provádí tak, aby odpovídalo SAT při stanovení jednoho obrazového prvku po druhém při použití rovnic 8 a 9, takže je nutno stanovit Τ^θ» Τ^θ nebo opět pro jeden obrazový prvek za druhým tak, aby bylo možno stanovit koncentraci kyslíku v obrazových prvcích z rovnic 1, 2 nebo 3 nebo z prísluš né ekvivalentní rovníce pro použitý radikál.
Podle jednoho z výhodných provedení způsobu podle vynálezu se údaje zpracují tak, aby bylo možno vypočítat šířku Čar esr na bázi nehomogenního rozšíření podle rovnice 9.
Ve svém nejjednodušším provedení vyžaduje tento postup vytvoření tří obrazů OMRI. Tyto obrazy však mohou být s výhodou doplněny dalšími obrazy, zaznamenávanými bez rezonance a s výhodou také obrazy, které byly zaznamenány při různé době ozáření a nativními obrazy,
V základní verzi tohoto postupu se zaznamenávají obrazy A, B a C následujícím způsobem:
A: VHF s intensitou PA Δω = 0 (při resonanci), deltaH = 0, doba ozáření Ty^j. = ^vhFI’
B: VHF s intensitou Pg (P^) , Δ,ς; = θ > doba ozáření
T = T VHF VHFl’
C: VHF s intensitou Pc (například =?A nebo =Pg)t
Δά) 0 (to znamená bez resonance), deltaH £ 0, například 10 až 20 ^uT (100 až 200 mG) , doba ozáření
T = T VHF VHFl
Za těchto podmínek je možno intensitu obrazového prvku vyjádřit rovnicí 10
- 14 · 444·
44 • 4 4 4 4 * ·444 * 4 4 4 · 4 > · · 4 * * * ♦ a «·* · ·♦ * /«Xhί-Ζ. ' — Icxijf—Ι/f1 . 1 _ .,ί.
<w (10) kde A = zesílení x hustota protonů x rCradT1 x (1-exp (-TvHp/ΤιΌ'ρΓθ r’CradT1 je daleko nižší než 1.
Zesílení je systémový faktor pro zesílení, hustotou protonů se rozumí jejich hustota v obrazovém prvku.
B = zesílení x hustota protonů x (l-exp(- TVHF/TP ) '
Rovnice 10 obsahuje pět neznámých: T., hustotu protonu,
L 1 ^raď deítaHpp 3 2/odmocnina z a- alfaT^e·
Při velkém zesíleni, například přibližně 10, při krátké době relativně k a při v podstatě homogenní hustotě protonů v tekutém prostředí, v němž se nachází radikál, je možno vypustit B a tři neznámé Crad, deltaHpp a alfaT^ je možno stanovit pro jeden obrazový prvek za druhým ze tří hodnot I, získaných z obrazů A, B a C. Pak je možno určit koncentraci radikálů C .na základě A, zesílení a r, Čímž se rad získá obraz pro koncentraci radikálů. Při použití stanovené hodnoty deltaHpp a obrazu pro koncentraci radikálů je pak možno z rovnice 1 vypočítat koncentraci kyslíku.
Přesnější stanovení koncentrace kyslíku je možno při použití tohoto postupu uskutečnit v případě, že se vytvoří další dva obrazy, a to obraz D při rezonanci, intenzitě P^ a při době ozáření T^p = TvHF2’ kde TVHF2 TVHF1’ napří klad = ^TVHF1’ druhý obraz E se vytvoří bez použití záření VHF běžným postupem MR při době opakování, která je TR = TVHF1‘ ot3raz E poskytuje nativní intensitu Ιθ pro jednotlivé obrazové prvky.
• t »·Μ • 4 4 ·· ·· · 4 4 * 4 4
4 «444 4 444
4 · · 4 4«4· « *·· 4 4
4 4 4 · 4 · ·
4« 44 44 44 4 44 44
- 15 Z pěti hodnot pro intenzitu obrazového prvku je možno vypočítat všech pět neznámých, přičemž se opět získá obraz pro koncentraci a deltaHpp, z nějž je možno stanovit koncentraci při použití rovnice 1.
Při provádění tohoto postupu je možno postupovat tak, že se užije referenční vzorek, obsahující tělesnou tekutinu a radikál, který se uloží v blízkosti povrchu vzorku, přičemž může jít například o zkumavku s krví, obsahující radikál ve známé koncentraci, pak je možno obraz pro koncentraci kyslíku upravit tak, aby vyjadřoval koncentrací kyslíku ještě přesněji.
Další výhodné provedení způsobu podle vynálezu využívá výhodu vyšší citlivosti rovnice 3 pro koncentraci kyslíku, to znamená v případe τιθ·Τ2θ· tomto Postupu je však nutno stanovit hodnotu alfa, která udává magnetické pole VHF v oblasti obrazového prvku.
Při tomto dalším postupu je možno vypočítat obraz pro koncentraci kyslíku a pro koncentraci radikálu ze tří obrazů nebo většího počtu obrazů, z těchto obrazů se stanoví 1/T^e a hodnota alfa se vypočítá tak, že se hodnota l/T^ násobí stanovenou hodnotou alfaT^ . Hodnota alfa se pak upraví například při použití polynomické funkce. Také v tomto případě je výhodné použít referenční vzorek současně se zkoumaným vzorkem, jak bylo uvedeno svrchu. V případě, že se referenční vzorek použije, je možno hodnotu alfa upravit pomocí funkce s pevnými hodnotami z referenčního vzorku. Tímto způsobem je možno snížit statistickou chybu při tvorbě obrazů a získat přesnou hodnotu alfa.
Při použití této hodnoty alfa pro výsledný obraz je možno vypočítat deltaHpp a hodnotu l/T-^ a z těchto hodnot, které jsou závislé na hodnotě l/T, ,T„ a na koncentraci rale 2e dikálů je pak možno vypočítat přesnou koncentraci kyslíku.
4444
4 * 4 4 · 4 4
4444 44 44 4
4 4 4 4 4
4 4 4 4 4444 4
V případě, že se zkumavka s referenčním vzorkem nepoužije, je stále ještě možno vypočítat upravené hodnoty alfa, avšak v tomto případě se stanovené hodnoty alfa s výhodou užijí při výpočtu tří nebo pěti proměnných ze získaných obrazů OMRI při použití další upravené hodnoty alfa, vypočítané z výsledného l/Τ^θ obrazu a postup se opakuje tak dlouho, až jsou postupně získané hodnoty alfa v podstatě beze změny, to znamená, že se postup provádí postupným přibližováním k nejlépe odpovídající hodnotě.
Různé metody výpočtů, založené na údajích, získaných způsobem podle vynálezu představují podstatný pokrok při přesném měření koncentrace kyslíku ve vzorku. I když pro radikály, typicky oxidy dusíku s širokými čarami esr je Lorentzův model přesným přiblížením tvaru čáry, v případě úzkých čar esr by bylo zapotřebí pro tyto radikály použít přesnější analýzu tvaru Čáry a tak také přesněji stanovit koncentraci kyslíku.
Z toho, co bylo uvedeno, je zřejmé, že způsob podle vynálezu vede k dosažení souladu mezi skutečnou a vypočítanou koncentrací kyslíku, přičemž rozdíl je obvykle menší nebo roven 5 % pro okénko 3 x 3 x 10 mm, dobu 100 sekund, koncentraci kyslíku 0 až 0,1 mM a obsah radikálu 0,1 až 0,2 mmol/kg pro vzorky, typicky velikosti lidského těla.
Vzhledem k tomu, že způso podle vynálezu dovoluje vypočítat prostorové variace magnetického pole VHF, je tímto způsobem možno přesně vyjádřit dobu longitudinální relaxace (nebo produkt doby podélné a příčné relaxace). Doba longitudinální relaxace a ještě více produkt longitudinální a příčné rychlosti relaxace jsou hodnoty, velmi citlivé na kyslík, takže celý postup je citlivější na koncentraci kyslíku než dříve známé postupy.
• · ···« « · 4 ·♦
- 17 Pčesto, že se svrchu uvedené postupy soustředí na použití Voigtových funkcí pro výpočet různých neznámých parametrů, může vynález rovněž zahrnovat použití Lorentzových funkcí tam, kde jsou tyto funkce přesným modelem tvaru čar esr, takže tyto postupy tvoří další provedení způsobu podle vynálezu. Například v případě radikálů s širokými Čarami, typicky v případě oxidu dusíku je možno zanedbat vliv nehomogenity a tvar čar bude v podstatě idpovídat Lorentzově funkci. V tomto výhodném provedení budou tedy údaje v podstatě zpracovány tak, aby odpovídaly SAT (při stanovení pro jeden obrazový prvek za druhým) podle rovnice 8, hodnoty Tle’ T2e a Tle’T2e se Γονηθζ stanoví pro jeden obrazový prvek za druhým, takže je možno na základě empirických vztahů, například podle rovnic 1, 2 a 3 stanovit koncentraci kyslíku.
Při praktickém provádění způsobu podle vynálezu může být zapotřebí provést určité opravy s ohledem na vliv průtoku známým způsobem. V některých případech je zapotřebí brát ohled i na jiné hodnoty, například na viskositu, pH, teplotu, samovolné rozšíření radikálu a podobně, jde však pouze o sekundární vlivy, které je obvykle možno zanedbat při srovnání s vlivy prvního řádu na paramagnetický kyslík. V rovnicích 1 až 3 je však použita oprava pro případ samovolného rozšíření radikálů.
Zásadně je možno při provádění způsobu podle vynálezu použít jakýkoliv trvalý volný radikál za předpokladu, že je stálý za fyziologických podmínek, má dostatečně dlouhý poločas, nejméně 1 minutu, s výhodou nejméně 1 hodinu, má dlouhou dobu relaxace elektronů a dobrou relaxivitu. Je zřejmé, že citlivost pro měření kyslíku bude možno zlepšit použitím radikálů, které mají úzké Čáry přechodu esr, například až 50/UT (500 mG), a výhodou méně než 15/UT (150 mG) a zvláště méně než 6/UT (60 mG). Jako příklad je možno uvést, že v • 0 0 · · 0 • · · · · 0 000· • · 0 0 0 0 0 0 00 • * 0 0 0 ···· 0 000 0 ·
0 0 0 0 0 0··
0 0 0 00 ·> 0 00 ·«
- 18 případě typické citlivosti na kyslík, vyjádřené jako rozšíření Čar 50/UT/mM 02 (500 mG/mM 02), je možno užít radikál s šířkou čar, vztaženou na Τ2θ s hodnotou 50^uT (500 mG), může jít například o radikály oxidu dusíku typu, navrhovaného publikací Lurie a další, J. Mag. Reson., 76, 366 až 370, 1988, v tomto případě dojde pouze k 10% vzestupu šířky čar při stoupnutí koncentrace kyslíku o 0,1 mM, přičemž při použití radikálu s šířkou čar 5/UT (50 mG) dojde ke 100% rozšíření, které je známkou pro tentýž vzestup koncentrace kyslíku.
Radikál, zvolený k provádění způsobu podle vynálezu by měl pronikat do extracelulárních tekutin, to znamená, že by mělo jít o činidlo EOF vzhledem k tomu, že by měl být vyloučen vliv paramagnetického železa, nacházejícího se například v červených krvinkách.
Další výhodnou vlastností radikálů pro použití při provádění způsobu podle vynálezu je malá možnost jejich samovolného rozšíření, která je s výhodou nižší než 10/uT (100 mG), zvláště výhodná hodnota je 0 až 5/UT na mM (0 až 50 mG na mM).
Zvláště výhodnou skupinou sloučenin s malou šířkou čar esr a s malým samovolným rozšířením, vhodnou pro použití při provádění způsobu podle vynálezu je skupina triarylmethylových radikálů, která bude dále uváděna jako tritylové skupiny, tak jak jsou uvedeny v W0-A 91/12024, US-A 5 530 140 a v US patentové přihlášce č. 08/467 273 (Nycomed Innovation AB) a také v mezinárodní patentové přihlášce č. PCT/GB 95/02151 (Nicomed Imaglng AS), použít je možno také deuterované analogy těchto látek.
Zvláště výhodnými tritylovými skupinami pro použití při provádění způsobu podle vynálezu jsou skupiny obecného vzorce »« · · « ·
kde n znamená celé Číslo 0, 1, 2 nebo 3,
R^ znamená karboxylovou skupinu nebo její derivát,
R£ znamená atom vodíku, nebo alkylovou skupinu o 1 až atomech uhlíku, popřípadě hydroxylovanou nebo alkoxylovanou, v níž alkoxylová skupina může být dále hydroxylována, s výhodou jde o skupinu nebo
CmH_(OR_), v níž m znamená celé číslo 1 nebo 2, to ά J , 2 znamena, ze například H znamená deuterium a R^ znamena alkylovou skupinu o 1 až 6 atomech uhlíku, popřípadě hydroxylovanou, s výhodou ethylovou skupinu, popřípadě hydroxylovanou, jakož i soli, prekursory a deuterované analogy těchto sloučenin.
φ φ φ φ • · * · ·»·· * · ·* φ · · φ *····· ··· · φ • φ · · · · Φ·· • ·_· · ·· ·· φ ·· ·
- 20 Uvedená definice zahrnuje i prekursory radikálů, z nichž je možno radikál uvolnit těsně před podáním nebo dokonce in šitu. Prekursory radikálů a způsoby jejich uvolnění jsou v oboru známé. Zvláště výhodné jsou tritylové skupiny, vyjádřené následujícími vzorci, jde o perdeuterovaný trityl, nedeuterovaný hydroxytrityl, deuterovaný hydroxytrityl a symetrický trityl
COONa
• ·
cd2oh
CD2OH
ch3 ch3
a také sloučenina vzorce
a deuterované analogy těchto látek
- 22 Příprava volných radikálů, které jsou vhodné pro použití při provádění způsobu podle vynálezu je v celé řadě případů dobře známým syntetickým postupem, v dalších případech je rozvedena například v mezinárodní patentové přihlášce WO-A 91/12024, v US-A 5 530 140 a v US patentové přihlášce č. 08/467 273 (Nycomed Innovation AB). Perdeuterovaný trityl je možno připravit způsobem, který byl v literatuře popsán pro výrobu nedeuterovaného analogu a který bude dále uveden v příkladech 15 až 20, avšak místo použití acetonu se při počáteční ketalizaci, popsané v příkladu 2 patentové přihlášky W0-A 91/12024 užije aceton-dg. Deuterovaný hydroxytrityl je možno připravit tak, že se nejprve vytvoří kondenzovaný kruh a uskuteční se deuterativní redukce a pak se uskuteční další stupně, které jsou obdobné těm stupňům, které byly popsány v příkladech 23 až 27 pro nedeuterovaný analog. Tutéž látku je možno připravit také způsobem podle příkladů 33 až 37.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je možno při provádění způsobu podle vynálezu použít radikály, vyjádřené obecným vzorcem
···· kde n
- 23 znamená celé číslo 0, 1, 2 nebo 3, znamená karboxylovou skupinu nebo její derivát, znamená atom vodíku nebo alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku, popřípadě hydroxylovaný nebo alkoxylovaný, v němž alkoxyskupina může být dále hydroxylována, s výhodou jde o skupinu nebo C^CHgíORg), v níž m znamená celé Číslo 1 nebo 2, to znamená, že je deuterium, Rg znamená alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku, popřípadě hydroxylovaný, s výhodou ethyl, popřípadě hydroxylováný, za předpokladu, že v případě, že n znamená 0, 2 nebo 3, znamená nejméně jedna skupina R^ alkoxylovaný alkyl o 1 až 6 atomech uhlíku, v němž je alkylová skupina popřípadě dále hydroxylována, jakož i soli, prekursory a deuterované analogy těchto látek, zvláště sloučeninu vzorce
a její deuterované analogy.
Další zvláště výhodnou skupinu radikálů, vhodných pro použití při provádění způsobu podle vynálezu tvoří radikály deuterovaných oxidů dusíku, zvláště perdeuterované 2,5-di-terc .butyl-3,4-dimethoxykarbonylpyrryloxylové radikály, • ·
- 24 které mají zvláště malou šířku čar. Tyto látky je možno připravit z 2,5-di-terc.butyl-3,4-dimethoxykarbonylpyrryloxylu deuterací methylesterové skupiny transesterifikací při použití methanolu-d4 a/nebo terč.butylové skupiny v několika stupních, přičemž se jako výchozí látka užije aceton-άθ.
Pro zobrazování in vivo je nutno jako radikálovou sloučeninu samozřejmě použít radikál, přijatelný z fyziologického hlediska nebo radikál, zpracovaný na fyziologicky přijatelnou formu, například ve formě roztoku, v zapouzdřené formě nebo ve formě prekursoru. Uvedené radikály je možno zpracovávat známými postupy na kontrastní prostředky spolu s běžně užívanými farmaceutickými nosiči nebo pomocnými látkami.
Kontrastní prostředky, obsahující svrchu uvedené radikály, mohou kromě inertních volných radikálů (nebo kromě prekursoru neradlkálové povahy tam, kde má být radikál vytvořen až bezprostředně před podáním kontrastního prostředku) také látky, napomáhající vytvoření kontrastního prostředku, tak jak se běžně užívají v lidském nebo veterinárním lékařství v prostředcích, užívaných k léčebným nebo diagnostickým účelům Prostředí může proto obsahovat například solubilizaČní činidla, emulgátory, látky pro úpravu viskosity, pufry a podobně. Nosné prostředí může mít formu, vhodnou pro parenterální, například nitrožilní podání nebo formu, vhodnou pro enterální, například perorální podání, může však také jít o prostředí, vhodné pro podání přímo do tělesných dutin, které jsou opatřeny vývody, tak jako tomu je například v případě zažívací soustavy, močového měchýře a dělohy, nebo může jít o prostředky, vhodné pro podání ve formě injekce nebo infuze do srdečního a cévního systému, do svalu nebo do jiných tkání. Obecně je možno uvést, že výhodné jsou zvláště roztoky, suspenze a disperze, které byly připraveny s použitím složek, přijatelných z fyziologického hlediska.
• 0 ··«« « 0 0 0 0 0 0 · · *·♦« ·· « ·· 0·
- 25 Pro použití k diagnostickému zobrazování in vivo by mělo prostředí být v podstatě isotonické a může být podáváno v dostatečných koncentracích, tak, aby bylo možno dosáhnout koncentrace volného radikálu v oblasti, která má být zobrazena v rozmezí 1 mikromol až 10 mM, s výhodou 0,05 až 1 mM a zvláště 0,1 až 0,3 mM. Určení přesné koncentrace a dávkování bude v jednotlivých případech záviset na celé řade faktorů, jako jsou snadnost zobrazování orgánu kontrastním prostředkem a způsob podání. Optimální koncentrace volného radikálu je výsledkem rovnováhy mezi různými faktory. Obecně bude optimální koncentrace ve většině případů v rozmezí 0,1 až 100 mM, s výhodou 0,2 až 10 mM a zvláště 0,5 až 5 mM. Prostředky, určené pro nitrožilní podání budou s výhodou obsahovat volný radikál v koncentraci 1 až 1000 mM a zvláště 5 až 500 mM. V případě iontových materiálů bude výhodná koncentrace v rozmezí 5 až 200 mM a zvláště 10 až 150 mM a pro neiontové materiály bude výhodná koncentrace 20 až 400 mM a zvláště 30 až 300 mM.
Z toho, co bylo uvedeno je zřejmé, že způsobem podle vynálezu je možno využít volné radikály, zejména radikály s nízkou šířkou čar esr a zvláště tritylové radikály pro stanovení koncentrace kyslíku in vivo.
Praktické provedení vynálezu bude osvětleno následujícími příklady, které však nemají v žádném případě sloužit k omezení rozsahu vynálezu.
0»00 • ·
0» • 0 ·· 0 * · 0 · *
0 ·
0 ··
P_ř_í_k_l_a_d_£___g_r_o_v_e_d_e_n_í___v_2_n_á-l_e_z_u
Následující Příklady demonstrují různé aspekty předloženého vynálezu, a nejsou chápány tak, že by limitovaly jakýmkoliv způsobem patentové nároky.
Následující čtyři, ve vodě rozpustné trityly, vykazující jednoduché čáry elektronové spinové rezonance, byly zkoumány pomocí spekter nukleární magnetické rezonance (ΝΜΕΟ)ζ dynamické nukleární polarizace (DNP)J a elektronové spinové rezonance (ESR)( Příklady 1-4).
) p
Bis-(8-natriumkarboxylat-2,2,6,č-tetrakis-( -methyl)-benz/1,2-d: 4,5-d '/-bis-(1,3)-dithiol-4-yl)-mono-( 8- natrium-kar boxylat-2,2,6,6-tetrakisr-í ^H-j-methyl)-benz-/1 ,2-d: 4,5-d Vbis-í 1,3)-dioxol-4-yl)-methyl
Molekulová hmotnost a strukturní vzorec perdeuterovaného tritylu jsou uvedeny dále :
Molekulová hmotnost : 1.080
Strukturní vzorec perdeuterovaného tritylu uveden na další straně.
• ·
2)
Bia-( 8-nBtriumkarboxylat-2,2,6,6-tetrahydroxymethylbenz/ 1,2-d: 4,5-ď/-bis-(1,3)-dithiol-4-yl)-mono-( 8-natriumkarboxylat-2,2,6,6-tetramethylbenz-/1, 2-d:4,5-d '/-bis-(1,3)dioxol-4-yl)-metbyl
Molekulová hmotnost a strukturní vzorec nedeuterovaného hydroxy tri tylu jsou uvedeny dále:
Molekulová hmotnost : 1.129
Strukturní vzorec nedeuterovaného hydroxy tri tylu uveden na další straně .
• * • 0 ««
ch2oh ch2oh ch3 ch3
3) , 2 Bis-( S-natriumkarboxylat-2,2,6,6-tetrakis-( hydroxy- H^-methyl) -benz-( 1,2-d: 4,5-ď/-bia-( 1 ,3)-dithiol-4-yl)-mono-(S-natriumkarboxylat- 2,2,6,6-tetramethylbenz-/1, 2-d:4,5-ď/-;bis-(l ,3)di oxo1-4-yl)-me thy 1
Molekulová hmotnost a strukturní vzorec deuterovaného hydroxy tri tylu jsou uvedeny dále :
Molekulová hmotnost : 1.145
Strukturní vzorec deuterovaného hydroxy tri tylu uveden na další straně.
- 29 44 4··4
44 » * a * · a 4 i · » * · · ·· ► ····»· ··»· « »44 · 4 « · 4· - 44
cd2oh cd2oh
CH-.
4)
Tria-( natriumkarboxylat-2,2,6,6-tetrakÍ3-( ^H^-methyl)-benz /1,2-d: 4,5-d*/-bia-(1r3)-dithiol)-methyl
Molekulová hmotnost a strukturní vzorec symetrického tritylu jsou uvedeny dále.
Molekulová hmotnost : 1.151
·· i»»· ·· φ • · · Φ·« · φ φ φ * · φ φ φ φ φ ΦΦ • · · φ « φφφφ · φφφ· φ • φ · φ · · · · ·
ΦΦΦΦ ΦΦ ΦΦ Φ «4
Příklad 1
Relaxivita a zvýšení dynamické nukleární polarizace (DNP), byly měřeny ve voděj plasmě a krvi* při teplotě 23,O°C a 37,O°C, Výsledky jsou uvedeny v Tabulkách 1 a 2.
Tabulka 1
Parametry profilů nukleární magnetické rezonance, a zvýšeni křivek dynamické nukleární polarizace (DNP), u deuterovaného hydroxy tritylu v plasmě a krfci.
| plasma | Relaxivita při 400 kHz /mM-1s~1/ | Relaxivita v nekonečné koncentraci a výkon /mM~1s1/ | A ( nekonečná ) koncentrace a výkon ) |
| 23,O°C | 0,48 | - | - |
| 37,0°C | 0,45 | 0,32 | 231 |
| krev | |||
| 23,0°C | 0,53 | - | - |
| 37,0°C | 0,44 | 0,44 | 192 |
| T | a b u 1 k a 2 |
Relaxivity a zvýšení v nekonečné koncentraci, a výkon u tří radikálů ve vodě
| Perdeuterovaný trityl | Deuterovaný hydroxy-trityl | Symetrický trityl | ||
| Relaxivita / mM”^s”1/ | 23,0°C | 0,19 | 0,26 | 0,21 |
| 37,0°C | 0,14 | 0,20 | 0,15 | |
| A | * | 267 | 278 | 266 |
• 9 · »9 • ·· · 9* ·· • * 9 · 9 · · · • 9 · 9 · · · • 9 · 9 ·«·· 9 ··· · 9 • 999 9 9 9
9 99 99
Příklad 2
Hodnoty elektronové spinové relaxace byly měřeny pomocí analysy CW spekter elektronové spi nové rezonance; a údajů dy-r namické nukleární polarizace, při teplotách 23,0°C a 37,O°C, ve vodě, fyziologickém roztoku ( izotonický roztok chloridu sodného); plasmě a krvi, u deuterovaného hydroxy tritylu; a ve vodě a fyziologickém roztoku u perdeuterovaného, a symetrie kého tritylu.
Výsledky jsou uvedeny v Tabulce Č.3, publikované na další straně.
Příklad 3
Oximetrické kalibrace byly prováděny u perdeuterovaného trityluj a nedeuterovaného hydroxy tritylu ve vodě a v plasmě, při teplotě 37,0°C; s elektronovou spinovou rezonancí v pásmu rentgenového záření, při 9,0 GHz.
Tento experiment byl proveden na rentgenovém spektrometru ( Varian), za použití regulátoru teploty. Thermočlánek byl umístěn blízko mikrovlné kavity ze účelem přesného stanovení teploty.
Aby byla rychle docílena rovnováns proudící plynové směsi byly vzorky umístěny v tenkost^nných teflonových kapilárách. Pro stanovení procentického obsahu kyslíku v proudícím plynu byl použit analyzátor kyslíku OM-1 1 ( Sensormedics). Tlak plynu pro regulaci teploty, a oxigenaci byl udržován při tlaku 0,14 MPa.
Byla měřena šířka čáry, a saturace elektronové spinové re zonance. Jako kalibrační standard pro byla vybrána Fremysova sůl ( nitrodisulfonát draselný). __
Zjištěný faktor konverze byl 38,6 + 0,2 mG/ymW,
- 32 *· · 4 • · 4
4 · 4
4 4 4 »444 44 •4 4«4«
4« ·
4 4 4
4 4 4«
4 44« 4 ·
4 4 4 >··4
Tabulka 3
Na koncentraci závislé, relaxační hodnoty ve fyziologickém roz toku u tří radikálů ve vodě, vyjádřené u deuterovaného hydroxy tritylu, od píky k piku, v plasmě a krvi, při teplotě 37,0°c; v mG/mM.
| - | Perdeuter ováný | Deuterovaný | Syme trický | ||
| — | trityl | hvdroxy-trityl trityl | |||
| voda | 23,0°C | 24,30+ 0,80? | 11,10 + 0,50 | 35,40 + | 0,60 |
| 2(fc>e’'' | 37,O°C | 28,20+ 1,20 | 8,00 + 0,20 | 33,10 + | 0,30? |
| voda | 23,0°C | 10,60+ 0,80 | 2,60 + 0,10 | 13,20 + | 0,50 |
| 2<&cr' | 37,O°C | 12,90+ 0,20 | 2,80?.+_ o;2® | 17,70 + | 0,80 |
plasma 2(VA=T2e
Perdeuterovaný trityl
Deuterovaný hydroxy-tri tyl
9,80 + 0,5Q
37,O°C ŽÍ^T,.)1
2,70 + 0,5®
Symetrický tri tyl krev
37,O°C
21,50 + 0,50 3,60 + 0,50
Pokračování textu z Příkladu 3 na další straně
- 33 00 0··· ·· · 0 0
Výsledky jsou uvedeny v Obrázcích 2 θ 3, ve kterých Šířka čáry představuje funkci koncentrace kyslíku. Rozšíření kyslíku v perdeuterováném tritylu v plasmě, při teplotě 37,0°C, je 58,3 /uT/mMo2 ( 583 mG/wMo2).
Příklad 4
Citlivost kyslíku deuterovaného hydroxy tritylu byla zkoumána při 260,0 MHz ve vodě a v krvi, při teplotě 23,O°9 a 37,O°C; elektronovou spinovou rezonancí, a dynamickou nukleární polarizací. Žádané parciální tlaky kyslíku byly docíleny v jednoduchém třepacím tonometru.
Vzorek 1,0 - 2,0 ml objemu byl třepán s vodou, nasycenou směsí plynu, proudící pomalu přes vzorek po dobu 5,0 minut. Teplota vzorku a plynu byla udržována ve vodě; vodní, teplotu vyrovnávající lázni. Plynné směsi byly vysoké kvality, chemicky analyzované.
Výsledky jsou uvedeny v Obrázcích 4 až 7ζ a v Tabulce 4. Rozšířeni Lorenzianové linie jsou 51, 10ζ a 36,90 /uU/mMo2( 511 a 369 mG/mMo2) ve vodě, při teplotě 37,O°C, respektive 23,0°C; a 32,90 /uT/mMo2 ( 329 mG/mMo2) v krvizpři teplotě 23,O°C.
Tabulka 4
Relaxační údaje v hodnotách mG/mM, od píku k píku, a druhá odmocnina sklonu inverzní křivky dynamické nukleární polarizace, jako funkce koncentrace kyslíku, u deuterovaného hydroxy tritylu, při teplptách 23,0°C a 37,O°C, ve vodě a v krvi.
• fl flflflfl
| - 34 - | • fl flflflfl • · • * • fl · flflfl flflflfl ·· | flfl fl flfl · • flfl flfl·# • · · · flfl·· fl « flfl».· fl flflflfl · • flfl fl · · • fl fl flfl - flfl | |
| - | ‘ V' | Τ2βΓ’ | 2(K T1er' |
| voda; 37,0°C | 359Co2+ 14,2 | 51 1 | 398 |
| voda; 23,0°C | 282Co2+ 13,4 | 369 | 301 |
| krev; 37,O°C | 319Co2+ 15,0 | 428 | 33σ |
| krevj 23,O°C | 2$9Cq2+ 12,9 | 329 | 250 |
| Přiklad | 5 | ||
| Následující | experimenty byly | prováděny za | použití hydroxy- |
tritylového radikálu ( definovaného už výše); a byly realizovány na přístroji Picker Nordstar MEGA-4 250-300 MRJ adaptovaného pro použití v systému OMRI ( Oxygen magnetic resonance investigation); redukcí primární intenzity pole od 0,1 do 0,01 TJ a zabudováním emitoru pro emitování vysokofrekvenční ( VHF) radiace ( pásmo metrových vln); v rozmezí frekvence 200 až 300 MHzJ a v rozmezí výkonu od 0 do 100 W.
a) Vzorky krve s různými koncentracemi radikálu a tenzí kyslíku
KóncentBade radikálu a zobrazení kyslíku byly propočítávány ve vzorcích krve za použití 3 odlišných dávek radikálu; 2,0 mMj 4,0 mUT a 6,0 mM,
Výsledky jsou uvedeny v Obrázku 8« ·« ··«! »» « • · · 4 4 · • · 4 4 4 4
4 4 9 · 444
4 9 4 4 4 _ 35 _ .........
• 4 44
4 9 4
4 44 • 44 4 9
4 4 ~49 *·
Parametry
Doba záznamu
TR/TE
Řezy
Hustota řádkování obrazu
Průměr
T-VHF
Vzorkovací čas
Frekvence u vzorku
Vzorkovací matrice Rekon. matrice
4,36 minuty
270 ms/ 20 ms mm
0,50 x 0^50 mé
200 ma ms kHz
512 x 256 ( vzorkování v záznamu
256 x 256 přímém )
b) OMRI oximetrie koncentrace kyslíku in vivo byla zjištovéne po inhalaci plynu s různým obsahem kyslíku při třech zobrazeních u potkamů, o hmotnosti 120,0 g.
Dávka radikálu 1,50 mmolu/ kg byla aplikována^.njekčně do ocasní žíly v objemu 1,50 ml v průběhu 10 sekund, a 10 sekund před prvým záznamem,
Výsledky jsou uvedeny v rámci Obrázku 9 •4 »444 • 4
4
4444
4* 4 ·4 44
4 4 4 4 4 4 *44« 4 4 44
4 44*4 4 444 4 4
4 4 4 4 4
4 «4 44
P a r a m e t r y
Doba záznamu TR/TE Ře zy
Hustota řádkování obrazu
Průměr
T-VHF
Vzorkovací čas
Frekvence u vzorku Vzorkovací matrice
Rekon. matrice
3,28 minuty
270 ms/ 20 ms mm
0,75 x 0,75 má
200 ms ma kHz
512 x 192 ( vzorkování v přímém ) záznamu
192 x 192
c) OMRI oximetrie
Koncentrace kyslíku in vivo byla zjištěna po inhalaci ply nu s různým obsahem kyslíku při 5 zobrazeních u potkanů, o hmotnosti 125,0 g.
Dávka radikálu 1,50 mmolu/kg byla aplikována injekSně do ocasní žíly v objemu 1,50 ml během 15 sekund, a 15 sekund před prvým záznamem.
Výsledky jsou uvedeny v rámci Obrázku 10 • · 0
| Parametry | ||
| Doba záznamu | 3,28 minuty | |
| TR/TE | 270 ms/ 20 i | ms |
| Řezy | 5 mm | |
| Hustota řádkování | p | |
| obrazu | 0,75 x 0,75 | mm |
| Průměr | 2 | |
| T-VHF | 200 ms | |
| Vzorkovací čas | 24 ms | |
| Frekvence u vzorku | 21 kHz | |
| Vzorkovací matrice | 512 x 192 ( | vzorkování |
| záznamu | ||
| Rekon, matrice | 192 x 192 |
d) OMRI- oximetrie
Následujíc! experiment byl proveden za účelem zjištění korelace mezi měřenou tenzí kyslíku v plicích, a obsahem kyslíku v inhalovaném plynu.
Potkanům o hmotnosti 150,3 g byla injekčně aplikována do ocasní žíly dávka 1,0 mmolu/kg radikálu v injekčním objemu 0,50 ml, během 10 sekund, a 10 sekund před prvým záznamem.
Výsledky jsou uvedeny v rámci Obrázku 11.
»4 ···· · 4
| Parame try | |
| Doba záznamu | 1,44 minuty |
| TR/TE | 270 ms/ 18 ms |
| Řezy | 5 mm |
| Hustota řádkování obrazu | 1,0 x 2,0 má |
| Průměr | 2 |
| T-VHF | 200 ms |
| Vzorkovací Cas | 24 ms |
| Frekvence u vzorku | 21 kHz |
| Vzorkovací matrice | 512 x 96 ( v z |
| Rekon. matrice | 192 x 96 |
OMRI oximetrie
Výsoce kvalitní zobrazení/předpokládaný záznam . byl získán po použití svorky. Potkanůp^vឣcí/m 132^0 g, byla apliko vána do ocasní žíly dávka 2,0 mmolu radikáluyí^injekčním objemu 1,0 ml, a při aplikaci trvající 60 sekund^ ( 15 minut před prvým záznamem). Záznam byl nastartov^Lriv^oUpoužití svorky.
Výsledky jsou uvedeny v rámci Obrazu 12 *· • · ·* *
| Parametry | ||
| Doba záznamu | 3,28 minuty | |
| TR/TE | 270 ms/ 20 ms | |
| Řezy | 8 mm | |
| Hustota řádkování | mál | |
| obrazu | 1,0 x 1,0 | |
| Průměr | 2 | |
| T-VHF | 200 ms | |
| Vzorkovací čas | 24 ms | |
| Frekvence u vzorku | 21 kHz | |
| Vzorkovací matrice | 512 x 192 | ( v |
| z | ||
| Rekon.matrice | 192 x 192 |
Příklad 6
Vlastnosti spekter elektronové spinové rezonance u serie částečně, a plně deuterovaných nitroxidů ( Sloučeniny 3b až 3d), jsou také při postupu, zkoumaném v rámci předloženého vynálezu,, použitelné.
Tyto radikály jsou odvozeny od 2,5-di-terc.-butyl-3,4dimethoxykarbonyl-pyrryloxyluj ( Sloučenina 3θ)ζ a byl?/ zkoumány spolu s TemponemJ t.j. 4-oxo-2,2,6,6-tetraměthy1-piperidin-1-oxylj t.j. Sloučenina 1ζ a CTPO = 3-karbamoyl—2,2,5,5tetraměthyl-pyrrolin-1-yl-oxylJ t.j. Sloučenina 2aJ které jsou typickými příklady nitroxidů, používaných často pro účely zobrazení.
0 0 0 0 0 «0
- - 40
Materiály
Sloučenina 1J t.j. 4-oxo-2,2,6,6-tetraměthy 1-piperidin1-oxylJ C JansenJ 95%); Sloučenina l-d^; t.j· 4-oxo-2,2,6,6tetramethyl-piperidin-d^g-1-oxylJ ( Merck Sharp DohmeH MSD); izotopyJ 98%atom. %D )J a Sloučenina 2b-d^; t.j. kyselina 2,2,5,5-tetramě thy1-3-pyrrolin-d1y-oxyl-3-karboxylová; (MSB, izotopy; 97,5 atom-%D); byly použity v kvalitě, udané dodavatelem.
Sloučenina 2bJ t.j. kyselinjl 2,2,5,5'-tetramethyl-3-pyrrolin-1-oxyl-3-karboxylová, byla dostupná z dřívějších prací. Sloučenina 5a, t.j. methy 1-/4,4-dimethy1/3-oxo-peňtanoát;
( Aldrich; 99% ); a trimethylsilyljodid, t.j. TMSI ( Jansenj 97%) J aceton-dgj ( Glaser AG;^99,5% D )J g methanol-d^;
( CILJ 99r8% D); byly použity ve kvalitě, udané dodavateli,
Pinakolon-Dj£» byl připraven z acetonu-dg postupem, popsaným v odborném časopise Organic Synthesis Goll.; 1J 459-462; týkajícím se nedeuterovaných sloučenin.
Diethylether ( AnhydroscanJ ^0,01% vody); byl před použitím prolet přes neutrální oxid hlinitý. Hydrid sodný (Aldrich; 80%ní suspenze v minerálním oleji); a peroxid niklu ( Aldrich); byly použity ve kvalitě, udané dodavateli.
Všechny ostatní chemikálie byly v nejvyšší, komerčně dostupné kvalitě, a byly použity v nezměněné formě tak, jak byly dodány.
Přístrojové vybavení
Spektra elektronové spinové rezonance byla registrována na inovované verzi ESP-3220-200SH; přístroje Bruker ER-200DSRC; při teplotě 22,0°C,
Koncentrace radikálu se pohybovala v rozmezí 0,1 - 0,20 mM;
φ· φφφφ φ φ · a modulační amplituda byla 10 mG. Výkon mikrovlny byl doSJstatečně pod hladinou saturace.
Spektra nukleární magnetické rezonance byla registrována na spektrometru Varian XL-300.
Hmotnostní spektra byla registrována na přístroji VG Quattor II, vybaveném s ESCP-elektrosprayem.
Analysy prováděné pomocí plynové rozdělovači chromatografie (GLC), byly realizovány na přístroji HP-5830J aerie IIJ vybaveném s připojeným sloupcem oxidu křemičitého ( 30 mj 0,25 /Um; HP-1701 ).
Analysy provoděné pomocí chromátografie na tenké vrestvě a separační sloupcovou chromátografiί, byly prováděny na silikagelu 60J za použití směsi heptanu a etheru, jako elučního činidla.
GLC = plynová chromátografie s kapalnou stacionární fází.
Příprava Sloučeniny 5c
Analogickým postupem',~ popsaným v odborném časopise <J.Am. Chem.Soc.* 72ζ 1356 · (1950)* použitým pro přípravu nedeuterované sloučeniny, bylo reagováno 22,90 g ( 0,77 molu) hydridu sodnéhoj a 64,10 g ( 0,77 molu)jdimethylkarbonátu, se 32,40 g ( 0,29 molu) pinakolinu-d12*
Bylo získáno 28,10 g ( 0,17 moluj 59%), žádané, a v nadpise zmíněné Sloučeniny 5c.
Teplota varu : 98,0 - 100,0°C/6 mm
Spektra nukleární magnetické rezonance (NMR):
1H-NMR (CD30D):
delta 3,72 ( a.4, 3H ) ·· · • 9 » * · «999 · 9*9 9 *99«·« 99 «9**9* « « 9 99 99 13c-njhr ( cd3od b delta 209,0 ( -C0-); 168,8 - C00-); 51,20 42,0 ( m.; -CD2); 25,0 - 23,50 ( m.; -CD3 ( -CH3); 43,70 ) 9
Příprava Sloučeniny 5b a 5d
Methyl-H3-ester Sloučenin 5a a 5c, byl rozpuštěn v CD3OD; a byl reagován ae 2 mol.% NaOCD3( deuter.methoxid sodný ).
Po odpaření reakční směsi byl celý proces opakován, a poté, co už nebyly pomoci nukleární magnetické rezonance rozlišitelné žádné protony z methylové skupiny, byla transesterifikace považována za skončenou.
Po odpařeni směsi byl přidán ether, a po odpaření byl materiál použit v příštím stupni bez dalšího čištění.
Příprava Sloučeniny 6d
Ku míchané suspenzi 1,22 g ( 53,0 mmolu) sodíku v 15,0 ml etheru, bylo v atmosféře argonu přidáno během 2,0 hodin, 8,50 g ( 49,0 mmolu) Sloučeniny 5dJ ve 30,0 ml etheru. Poté, co byla reakční směs míchána 4,0 hodiny, byl k ní během 1,0 hodiny přidán po kapkách roztoky připravený rozpuštěním 6,35 g jodu ( 25 mmolu); v 50,0 ml etheru.
Tato reakční směs byla ponechána v klidu přes noc, a vzniklá, bíle zbarvená suspenze, byla nalita do směsi etheru, a nasyceného vodného roztoku chloridu sodného. Po oddělení vodné a organické fáze,, byla vodná vrstva extrahována 2x a etheremj a spojepé organické extrakty byly vysušeny se síranem hořečnatýmj odpařeny a chromatografovány.
« · » · fl · · · °ylo získáno 4,80 g ( 14,0 mmolu; výtěžnost 56%)/zmíněné Sloučeniny 6dJ která byle izolována ve formě bezbarvé látky, olejovité konzistence, obsahující směs diastereoizomerů, s neúplnou deuterizací na 2 asymetrických ( a kyselých) uhlíkových atomech.
13C-NMR ( CD^OD):
delta 209,0 + 208,10 ( -CO-)J 168,5 + 168,20 ( -C00-); 53,70 - 53,0 ( m.; -CD2- + CHL- + CH2-); 51,70 - 50,70 ( m.; esterCD3);. 25,0 - 23,50 ( m.J -CI>3 ).
Hmotnostní spektrometrie (ESP+); m/z :
379 (M+39); 363 (M+23 ).
Sloučeniny 6a - 6c byly připraveny obdobně ze Sloučenin 5a-5c; ve 40 - 60%ním výtěžku.
Příprava Sloučeniny 7d
Směs, připravená smícháním 1,78 g ( 13,0 mmolu) octanu sodného; 0,80 g ( 11,50 mmolu) hydroxylaminů.hyúrochloridu; ve 13,0 ml vody; a 2,80 g ( 8,20 mmolu) Sloučeniny 6d; ve 35,0 ml kyseliny octové, byla míchána při teplotě 65,O°C po dobu 72,0 hodin.
Poté byla reakční směs ochlazena, a větší část rozpouštědla byla odpařena. Zbytek byl nalit do směsi etheru a vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného. Po oddělení vodné; a organické fáze,, byla vodná fáze extrahována s etherem.
Spojené etherové extrakty byly vysušeny se síranem sodným, a zbývající látka olejovité konzistence byla chromatografována.
Bylo získáno zpět 1,60 g výchozího materiálu; následovaného poté s 0,025 g ( 0,07 mmolu); výtěžek 2¾) oximuj a 0,065 g ( 0,19 mmolu;. výtěžek 5,40¾), výše zmíněné, žádané Sloučeniny 7d; ve formě bíle zbarvené, krystalické látky.
Teplota tání : 156,0 - 158,0°C 1H-NMR (CD^CN): delta 9,82 ( s.; 1fl).
13C-NMR (CD-jCN) :
t68,3O; 136,50; 109,30; 52,20 - 50,90 (o.; ester-CD^); 33,50; 30,20 - 28,10 ( m.J t-CD-j).
Hmotnostní spektrometrie (ESP“); m/z: 334 ( M-1).
Podobně byly připraveny ::
Sloučenina 7a 1H-NMR ((CD3)2CO):
delta 9,80 ( s.; 1H ); 3,67 ( s.; 6H ); 1,40 ( s.J 18H)J
Hmotnostní spektrometrie (ESP“); m/z:
310 (M-1)
Sloučenina 7b 1H-NMR ((CD3)2C0):
delta 9,80 ( s.J 1H ); 1,40 ( s.; 18H ).
• * 4 • a « *»· a · · · • · « a · a a* ·« a a a a aaaa a aaa a a • · a a a a aaa « a « a *a a· 4 44 · a
- 45 13C-NMR ((CD3)2CO) :
delta 167,w; 135,30; 108,70J 45,80 - 44,70 ( m.; CD,); 33,40; 29,30.
Hmotneatní spektrometrie (ESP); m/z: 316 (M-1)
Sloučenina 7c 1H-NMR ((CD3)2CO ):
delta 9,87 (s.; 1H ); 3,63 ( s.J 6H ).
13C-NMR ((CD3)2CO ):
delta 167,00; 135,50; 108,70; 50,90J 32,30', 29,70 - 28,20; ( m.; cd3).
Hmotnostní spektrometrie (ESP)J m/z: 328 (M-1).
Příprava Sloučenin 3e - 3d.
Sloučenina 3s byla připravena z methylesteru Sloučeniny 5aJ postupem, popsaným už v minulosti pro přípravu ethylesteru v odborném časopise Bull.Soc.Chim.France; 72; 4330; /1970/; a
Sloučenina 3b byla připravena podobně transesterifikací Sloučeniny 5a.
- 46Mimořádná neochota methylesterového podílu Sloučenin 3a*
6a J a 7aJ ku transesterifikaci; a podrobení se konvenční hydrolyse znamená, že stupeň transesterifikace £ři přípravě Sloučeniny 3b proběhl před stupněm dimerizace»
Příprava Sloučeniny 3c; a 3d/vycházela z pinakolizace hexadeuroacetonu, následovaná přesmykem pinakolu a karboacylací; a získáním Sloučeniny 5«í transeaterifikaci, dimerizací a uzavřením kruhu s hydroxylaminem tak, jak je uvedeno dále v rámci Schéma 1.
Meziprodukty ( oxitny) mohly být izolovány z reakční směsi ( ve výtěžku podobném reakcím při uzavíraní kruhu); a tyto byly odděleně konvertovány na hydroxylaminy, za jinak identifikovaných podmínek, nebo byly jednoduše shromážděny pro příští opakování synthesy.
Hydrolysa Sloučeniny 7a byla provedena s trimethylsilyljodidem v chloridu kademnatém, za vzniku dikarboxylové kyseliny ( Sloučenina 4); v mírném výtěžku.
Příprava pyrryloxylových radikálů.
Ku odplyněnému roztoku, připravenému rozpuštěním 2,0 mg Sloučeniny 7a - 7dJ ve 2,0 ml benzenu, bylo přidáno cca 10,0 mg NiOOH ( peroxid niklu).
Po uplynutí 5,0 minut bvla vzniklá suspenze zfiltrována, a slěbě zeleno-modře zbarvený roztok byl zředěn s odplyněným benzenem tak, aby se získal toztok vhodný pro hodnocení elektronovou spinovou rezonancí.
- 47 0 00 0
0*9 0 (CD,J,C-COCO, _í—fCOJjC-COCOi-COOCHj (COjJjC-COCOj-COOCDj
Sc 5d
O3COOC COOCOa (CD^C-COCO-COOCOj jy W _ (CDjJjC-COCO-COOCDj {0,ChC-%-^-C(CD,)3 6d OH
7d
3d
OjCOOC COOCDj 5a '' _ Sb jrMCHJ^-cocp-coocD, j^7b W (CH^C-COCQ-COCCn, ίΉ-.Ο-,Ο-'Χ./'-ί
6b (H3C)3C-^n>-C(CH3)3 o
3b
5c 6c 7c
HjCOOC COOCH, /X (OjOjC-^^-^-CfCOaJa r · o
3c
I. NaH, (CHjJjOCO ff. COjOO. sat. NaOCOj aí a) Na/etner b) h iv. HHjOH, CHjCOOH < MIOOH
Schéma 1 • 9 9 99 99 • 9 · * * φ 9 · · · * 999· 9 · 99
9*9« 9999 9 990 9 9 · · 9 9 9 99*
9-· 9 99 9 9 9 99 99
Příprava kyseliny 2,5-di-terc.-butyl-N-hydroxy-pyrrol-3,4-dikarboxylové
Sloučenina 4
V případě, že Sloučenina 7a byla vystavena podmínkám transesterifikace, popsaných už výše, púsobeníTesterázy prasečích jater, nebo při vystavení podmínkách standardní alkalické hydrolysy, žádná reakce nebyla pozorována·
K roztoku, připravenému rozpuštěním 0,090 g ( 0,29 mmolu) Sloučeniny 7a\ v 10,0 ml vysušeného, deuterovaného chloroformu, bylo přidáno 0,240 g trimethylsilyljodidu, (1,20 mmolu).
Poté, co byla reakční směs zahřívána přes noc na teplotu 55,0®G, byla zředěna se 40,0 ml dichlormethanu, a poté byla promyta s nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, poté s nasyceným vodným roztokem chloridu sodného obsahujícího několik kapek vodného roztoku dithioničitanu sodného; a konečně opět a nasyceným vodným roztokem chloridu sodného.
Poté, co byla reakční směs vysušena se síranem sodným, a odpařena, byla zbývající pevná látka rozpuštěna ve směsi hepta nu a etheruj ( 9 : 1)J odpařena, a mechanicky zpracována a vyjmuta s heptanem.
Bylo získáno 0,040 g ( 0,14 mmolu) žádané, v nadpise uvedené dikarboxylové kyseliny; ( Sloučenina 4); ve formě bezbarvé, krystalické látky.
<(CD3)2CO ): delta 1,50 ( a.).
13C-NMR í(CD3)2CO :
delta 159,50; 141,0; 108,20; 33,70; 29,20.
Hmotnostní spektrometrie í ESP“); m/z: 264 (M-19)
Po reakci s NiOOH, popsané už výše, byl zaznamenán signál elektronové spinové rezonance s téměř identickou šíří čáry, jako u Sloučeniny 3b.
Měření elektronové spinové rezonance
V dále publikované Tabulce 5, jsou uvedeny šíře čáry elektronové spinové rezonance u výše diskutovaných nitroxidů. Všechna spektra byla registrováfaa ze vysokého zředění v pečlivě odplyněném benzenu, při teplotě 22,O°C.
Perdeuterace má za následek redukci šíře čáry thelinu faktorem 2,20 u Sloučeniny 1J a faktorem 2,50 u Sloučeniny 2b.
U nitroxidů 3aJ až 3dJ vyvolala deuterace alkylových skupin esterového podílu snížení o faktor 1,90 ( Sloučenina 3<J a 3d)J zatímco samotná deuterace terč.-butylových skupin nemá na Sloučeniny 3a až 3cJ téměř žádný vliv.
U plně deuterovaného nitroxidů 3ď, byla zjištěna nejvíce zúžená šíře čáry, dosud registrované pro nitroxidů 113 mG* a dusíková kuplovací konstanta 4,40 G ( v benzenu).
Distribuce hustoty spinu, dusíkových kuplovacích konstantj a Šíře vnitřních čar u Sloučeniny 3dJ jsou srovnávány s ostatní mi nitroxidy vTabulce 6
Tabulky 5 a 6 publikovány na dalších stranách φφ v···
ΦΦ « ·♦ ·· • * · · φ * · φ · φφφφ ΦΦ ΦΦ • » φ φ φ φφφ* φ φφφ φ φ φφφφφφ φφφ φφφφ ΦΦ φφ φ ΦΦ ΦΦ
Tabulka 5
Šíře čáry elektronové špinavé rezonance nedeuterovaných a perdeuterováných nitroxidŮ v benzenu při teplotě 23,O*C.
Sloučenina Číslo : šíře čáry /mG/:
| 1 | 602 |
| 266 | |
| 2b | 1.032 |
| - d13 | 407 |
| 3a | 22g |
| 3b | 172 |
| 3c | 219 |
| 3d | 113 |
Tabulka 6
Distribuce hustoty spinu, dusíkové kuplovací konstanty, a Síře vnitřních čar u některých nitroxidů
| 1 | Fremyaova sůl | (c6h5)2no | 3d | |
| ®N | 15 | 12 | 9,70 | 4,4 |
| pN + pO | 1,0 | 1,0® | 0,78 | 0,60 |
| 2^H1 ( mG) | 300,0 | 21Q,O | 160,0 | Zl 13,0 |
| (£.H2)'/2 | 17,0 | 14,5 | 12,6 | < 10,° |
| a = 0+ N 1 |
v
999«
9 99 99
9 O « · 9 · 9 9 • · 9··· *9 99 • * 9 φ «»«* 9 »99 9 ·
99»·· · · · • •9 ·· · · · 9
Příklad 7
Příprava 2,2,6,6-tetra-(ethoxykarbonyl)-benz-/1, 2-d: 4,5-d'/bis-( 1,3)-dithielu
EtO2C^y.S
EtO2C^s
CO2Et
CO2Et
Reakce byla provedena v atmoafeře argonu, za použití deoxygeno váných, rozpouštědel.
Ku směsi, připravené smícháním 1,50 g ( 7,30 mmolu); 1,2,
4,5-benzotetrsthioluJ a 4,0 g uhličitanu draselného; se 70,0 ml vysušeného di^mthylfarmamidu, byl přidán roztok, získaný rozpuštěním 4,26 g ( 14,60 mmolu) dibromdiethylnelonátu, ve 15,0 ml dimethylformamidu.
Vzniklá reakční směs byla zahřáta na teplotu 60,0°C; a míchána po dobu 65,0 hodin. Po ochlateni na teplotu místnosti, byla reakční směs nalita do ledové vody, a poté bylá^íxtrahována se 100,0 ml dichlormethanu. Spojené organické extrakty by ly 4x promyty se 50,0 ml vody, vysušeny se síranem sodným; a následně byly odpařeny.
Bylo získáno 3,32 g ( výtěžek 88¾), žádané, v nadpise uve děné sloučeniny.
( CDCl^):
delta 6,97 ( s.J 2H ); 4,29 ( k.J J = 7,20 HzJ ,8H ); 1,28 (t.; J = 7,20 Hz; 12 H).
• 0 · ·0 ·0 •0 · 0·· »000 4 · 0 0 0 0 00 00 * · .0 0 0 #000 0 ·00 0 0 «·· 00 0 000 52 ......... *
Příklad 8
Příprava 2,2,6,6-tetra-C methoxykarbonyl)-4,8-dibrombenz-/1,2 d: 4,5-d*/-bis-(1,3)-dithielu
\^CO2Et Z CO2Et
Ku roztoku, připravenému rozpuštěním 10,70 g ( 20,60 mmolu) 2,2,,6,6-tetra-( ethoxykarbonyl)-benz-/1,2-d:4,5-d'/-bia-(1,3)dithiolu, v ledové kyselině octové; bylo přidáno 16,50 g ( 0,103 molu) brómuj a vzniklá reakční směs byla míchána při teplotě 65,0°C po dobu 17,0 hodin.
Poté byl ku směsi přidán vodný roztok thiosíranu sodného, a vzniklá kašovitá hmota byla 3x extrahována se 100,0 ml dichlormethanu. Po oddělení byly spojené organické fáze 3x promyty s 50,0 ml vody, vyrušeny se síranem hořečnatým, a odpařeny. Zbytek byl mechanicky zpracováhv^/y jmut s methylkyanidem, a vysušen.
Bylo získáno 10,10 g ( výtěžek 72%); žádané, v nadpise uvedené sloučeniny.
’η-ΝΜΕ ( DMSO-dg):
delta 4,28 ( k.; J » 7,20 Hz; 8H ); 1,21 ( t.; J = 7,20 Hz );
H)„ • · flflflfl k flfl fl flfl fl· • flfl • flflfl fl flfl flfl fl • flfl fl* fl fl · • flfl flflflfl fl fl flfl flfl fl
Příklad 9
Příprava 4,8-dibrombenz-/1,2-d:4,5-d '/-bis-( 1,3)-dithiol-2,6d i s piro-(4 r4-dime thyl-3,5-di oxa nu)
Ku roztoku, připravenému rozpuštěním 6,76 g ( 10,0 mmolu)*, 2,2,6,6-tetra-(me thoxykarbonyl )-4,8-dibr ombenz-/1,2-d: 4,5-d' /bis-(1r3)-dithiolu, ve vysušeném tetrahydrofuranu, byl po vychlazeni na teplotu 0°C přidán po kapkách roztok BIBALu ( diisobutylaluminiumhydrid) v toluenu ( 17,80 mi; 100 mmolu).
Vzniklá reakční směs byla zahřívána za refluxu pod zpětným chladičem po dobu 3,0 hodin; a poté byla vytemperována na teplotu místnosti. Poté bylo ku směsi přidáno po kapkách 20,0 ml methanolu; a následně 60,0 ml vody;a pH směsi bylo upraveno pomocí 6M vodného roztoku kyseliny chlorovodíkové na pH 2,0.
Poté byla rozpouštědla ( mimo vody) odstraněna odpařením, a sraženina byla izolována filtrací. Produkt byl promyt s vodou, a poté acetonitrilem, vysušen a nasuspendpván do 600,0 ml vysušeného acetonu.
Poté bylo ku vzniklé suspenzi přidáno 2,52 ml ( 20,00 mmolu) diethyletherátu fluoridu boritého; a tato směs byla míchána po dobu 20,0 minut. Poté bylo ku směsi přidáno 6,0 g pevného uhličitanu draselného; a směs byla míchána dalších 5 minut.
Po filtraci přes nízkou vrstvu zásaditého oxidu hlinitého byla rozpouštědla odstraněna odpařením; a získaný zbytek byl
r.j
000* · 0 0000 00 ·· 0 0* 00 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0«·
00000 0 0000 0 0 0 0 0 0 0 «0 0 00 00 mechanicky zpracován, a vyjmut a dichlořmethanem, a vysušen. Bylo získáno 1,12 g ( výtěžnost 19%) žádané, v nadpise uvedené sloučeniny.
( DMSO-dg): 4,15 ( s.'8H); 1,37 ( s.J 1 2H ).
Příklad 10
Příprava 4-brombenz-/1 ,2-d: 4,5-ď/-bis- (1 ,3 )-dithiol-2,6-dispiro( 4,4-dimethyl-3,5-dioxanu ),
Roztok,, připravený v atmosféře argonu rozpuštěním 1,14 g ( 1,94 mmolu)4,8-dibrombenz-/1,2-d:4,5-ď/-bis-Cl,3)-dithiol2,6-dispiro-(4,4-dimethyl-3,5-dioxanu); ve 270,0 ml vysušeného tetrahydrofuranu, byl vychlazen na teplotu minus 45,O°C; a poté byl k němu po kapkách přidán 2,50 M roztok n-butyllithia v hexanu ( 2,02 mmolu).
Poté, co byla tato reakční směs míchána po dobu 5,0 minut, byly k ní přidány 3,0 ml methanolu; a po vy temperování směsi na teplotu místnosti, byla rozpouštědla odpařené. Produkt byl přečištěn chromatografií na silikagelu, za použití směsi ( 99,5 : 0,50 )J jako elučního činidla.
Bylo získáno 0,70 g Žádané, v nadpise uvedené sloučeniny. Výtěžnost 71%.
I
H-NME ( CBC13):
delta 6,80 ( a.; 1H ); 4/5 ( 3.; 8H ); 1,47 ( a.; 12H ).
Příklad 11
Příprava tria-(benz-/1,2-d:4,5-d'/-bis-(1,3)-dithiol-4-yl-2,6diapiro-( 4,4-dimethyl-3,5-dioxan)-methanolu
COH
Ku suspenzi, připravené v atmosféře argonu smícháním 0,99 g ( 1,49 mmolu); 4-brombenz-/l,2-d:4,5-ď/-bis-(1,3)dithiol-2,6-dispiro-(4,4-dimethy 1-3,5-dioxanu); ve 28,0 ml vysušeného diethyletheru, byl přidán po kapkách 2,5M roztok n-butyllithia v hexanu ( 1,94 mmolu). Po uplynutí 5 minut byl pomalu přidán roztok, připravený z 0,078 ml ( 0,64 mmolu) diethylkarbonátu, ve 3,0 ml diethyletheru.
Poté, co byla reakční směs míchána po dobu 18,0 hodin, bylo k ní přidáno 5,0 ml ethanolu, a rozpouštědlo bylo odstraněno. Získaný produkt byl přečištěn chromatografií na silikagelu, za použiti směsi chloroformu a ethylacetátu ( 20 : 1); jako elučního činidla.
Bylo získáno 0,65 g Žádané, v nadpise uvedené sloučeniny, ve výtěžku 76%.
•5 *04« ·« * · 0*0 * · 0 0*0 0 000 000«
0· • 00 00 0 0 4
0 4 *0 90 ’η-ΝΜΕ (CDC13):
delta 7,16 ( s.J 3H ); 6,01 ( a.; 1H ); 3,86 - 4,22 ( m.; 24H); 1,43í 1,41; 1,37; 1,32 ( 4a,; 36H ).
Příklad 12
Příprava tás-(8-ethoxykarbonylbenz-/1 , 2-d ::4,5-d V-bis-í 1 ,3)dithiol-4-yl-2,6-dispiro-(4,4-dimethyl-3,5-dioxan ))-methanolu
r
-O \
Ku roztoku, připravenému v atmosféře argonu rozpuštěním 0,205 g ( 0,156 mmolu); tria-(benz-/1,2-d:4,5-d'/-bis-C 1,3)dithiol-4-yl-2,6-dispiro-(4 ,.4-dimethyl-3,5-dioxan) )-methanoluj ve 12,0 ml vysušeného benzenu, obsahujícího 0,33 mi; (2,18 mmolu); N,N,N,'Ndtg+í8niethylethylendiaminu, byl přidán po kapkách 1 , 5M roztok terč,-butyllithia v pentanu ( 2,18 mmolu); a reakční směs byla míchána dále po dobu 40,0 minut.
Poté byl roztok převeden do jiné baňky/ a ochlazen na teplotu 0 C; přičemž ve zmíněné bance bylo předloženo 1,30 ml (8,82 mmolu) diethylpyrokarbonátu; a 6,0 ml benženu. Poté, co byla tato směs míchána po dobu 45,0 minut, byl k ní přidán vodný pufr dihydrogenfosforečňanum sodného.
9999
9 · *
9 9 9
Μ 9 9 9 9 9
9 9
9« 9 9 «9 ·· a ««99
9·φ 9 «9 9 · 9 ·
Poté byly organická a vodná fáze odděleny, a organická fáze byla promyta a vodou a odpařena*
Produkt byl přečištěn preperativní, vysokovýkonnou kapalinovou chromátografií.
Bylo získáno 55,0 mg žádané, v nadpise uvedené sloučeniny,, Výtěžek 23%.
1H-NMK ( CDCl^):
delta 6,68 ( s.; 1H )J 4,41 - 4,52 ( m.* 6H ); 3,86 - 4,21 ( m.; 24H ); 1,22 - 1,60 ( m.; 45H).
Příklad 13
Příprava tris-( 8-ethoxykarbonyl-2,2,6,6-tetrahydroxymethylbenz-/1,2-d:4,5-dZ-bis-(1,3)-dithiol-4-yl)-methanolu
HO
COH
I
COiEí
Roztok,připravený rozpuštěním 55,0 mg; ( 0,0359 mmolu); tris-(8-ethoxykarbonylbenz-/l,2-d:4,5-d'/-bis-(1,3)-dithiol4-y1-2,6-dispiro-(4,4-dimethyl-3,5-dioxan)-methanolu; ve směsi 20,0 ml ledové kyseliny octové; a 5,0 ml vody, byl míchán při ·· ··«· * fl fl fl • fl ··* · •fl · • · · · • fl · ·· • fl · flfl flfl • · fl fl • · ·· »·« fl fl • · · • · · fl teplotě místnosti po dobu 42,0 hodin.
Poté byla rozpouštědla odpařením odstraněna, e stopy kyseliny byly odstraněny přidáním benzenu, a následným odpeřením. Analysou s vysokovýkonnou kapalinovou chromátografií byla zjištěna ^98%ní čistota produktu.
Bylo získáno 42,40 mg žádané, v nadpise uvedené sloučeniny. Výtěžnost 91%.
Hmotnostní spektrometrie (ESP* m/e):
1293 <M+; 68%); 1291 (/M-2/“; 100% ).
Příklad 14
Příprava tris-( 8-karboxy-2,2,6,6-tetrahydroxymethylbenz-/1 ,2 d: 4,5-d*/-bis-(1,3)-dithiol-4-yl)-methylu, sodné sole
C*
HO—, s
V
HO— S
CO2‘Na
S
—OH —OH
Ve 2,0 ml acetonitrilu bylo rozpuštěno 3,40 mg( 0,0026 mmolu) * tri s-(8-e thoxykarbony1- 2,2,6,6-te trahydroxyme thylbenz/1 ,2-d:4,5-d'/-bis-(1,3)-dithiol-4-yl)-methanolu; a vzniklý « · • 44
_ · * · • 4 4 · « ·· * • · * · ···· 4 • 4 · ··· 4 · • « 4 ·· ·*“ roztok byl vychlazen na teplotu 0°C.
K takto připravenému roztoku bylo poté přidáno 0,017 ml kyseliny trifluormethansulfonové; a po uplynutí 15,0 minut roatok, připravený rozpuštěním 0,40 mg chloridu cínatého v 1,0 ml acetonitrilu.
Po dalších 15,0 minutách byl ku výše uvedené reakční směsi přidán vodný pufr dihydrogenfosforečňanu sodného; a rozpouštědla byla ze směsi odpařena. Získaný zbytek byl nasuspendován do vody-j a pomocí IN vodného roztoku hydroxidu sodného bylo pH sípěsi upraveno na 12. Poté, co byla tato reakční směs míchána po dobu 1,0 hodiny, byla neutralizována s 1M vodným roztokem kyseliny chlorovodíkové; a bylo ryžpouštědlo odstraněno odpařením.
Produkt byl přečištěn pomocí preparativníj vysokovýkonné kapalinové chromatografie.
Byly získány 2,0 mg( výtěžek 60%), žádané, v nadpise uvedené sloučeniny.
Elektronová spinová rezonance (1,50 mM ve vodě, 100 G ): singlet, šířka čáry 100 mG.
Tato sloučenina je také vhodná yři postupu zahrnutém do předloženého vynálezu.
Příklad 15
Příprava 2,2,6,6-tetramethylbenz-/1,2-d:4,5-d?-bis-(1,3)-dioxol4-karboxylové kyseliny • · φφ φ
- ‘60
COOH
Roztok, připravený rozpuštěním 10,0 g ( 45,0, mmolu) 2,2,
6,6-tetremethylbenz-/1 ,-2-d:4,5-d*/-bia-(1,3)-dioxou, zídkaného postupemípopsaným v Mezinárodní patentové přihlášce (WO-91/ 12024, ve 200,0 ml vysušeného tetrahydrofuranu, v atmosféře argonu, byl vychlazen na teplotu minus 20,0°C; a poté bylo k němu přidáno 20,0 (7) n-butyllithia J ( 50,0 mmolu) v hexanu
Poté, co byla vzniklá reakční směs vytemperována na teplo tu místnosti, byla přemístěna na 150,0 g pevného oxidu uhličitého ( suchý led); a byla ponechána stát v klidu přes noc.
Poté, po přidání 200,0 ml vody, bylo pH směsi upraveno za použiti 2M vodného roztoku hydroxidu sodného na pE 10,0.
Pq promytí etherem byla vodná fáze okyselena s 2M vodným roztokem kyseliny chlorovodíkové na pH 2,0 ; a následně byla 2x extrahována se 300,0 ml etheru. Po odděleni vodné a organické fázeT byly organické výtřepky vysušeny se síranem sodným; a odpařeny.
Bylo získáno 10,70 g ( 89%) žádané; v nadpise uvedené sloučeniny, ve formě čistého produktu.
1H-NMR (CDCl^; 300 MHz):
delta 6,50 ( s.; 1H )J 1,71 ( s.; 12H );
13C-NMR ( CLC13; 75 MHz ):
delta 165,10; 140,90; 140,80; 119,80; 98,90; 97,30*, 25,60.
»·
Příklad 16
Příprava methylesteru kyseliny 2,2,6,6-tetrame thy lbe nz-/1 ,2 d: 4,5-d'/-bis-(1,3)-dioxol-4-karboxylové
Ku roztoku, připravenému rozpuštěním 10,0 g ( 38,0 mmolu); kyseliny 2,2,6,6-tetramethylbenz-/1 r2-d : 4,5-d V-bis-í 1,3 )-dioxol-4-karboxylovéJ ve 100,0 ml vysušeného dimethylformamidu,bylo přidáno 15,20 g ( 110,0 mmolu); uhličitanu draselného; a vzniklá reakční směs byla zahřívána při teplotě 55,O°C po dobu 30,0 minut. Poté, co byla směs ochlazena na teplotu místnosti, bylo k ní ořidáno 15,60 g ( 110,0 mmolu) methyljodidu, a směs byla poté míchána pres noc.
Vzniklá sraženina byla odfiltrována, a roztok byl odpařen. Zbytek byl rozpuštěn v nasyceném vodném roztoku hydrogenuhličitanu sodného, a etheru.Po oddělení organické á vodné fáze, (která byla zlikvidována), byla organická fáze vysušena se síranem sodným, zfiltrována; a odpařena.
Bylo získáno 9>40 g ( výtěžek 88%), žádané, v nadpise uvedené sloučeniny, ve formě čistého produktu.
’η-νμρ (ccei3; 300 mhz ):
delta 6,44; ( s.; 1H ); 3,85 ( s.; 3H ); 1,65 ( a.', 12H ).
13C-NME ( CLClp 75 MHz ):
delta 163r40; 140,80; 140,60; 1 19,0‘, 99,9*, 99,4; 51,9; 25,60.
- '62
Příklad 17
Příprava bia-(2,2,6,6-tetraměthylbenz-/1,2-d:4,5-d'/-bia-(1,3)dithiol-4-yl)-mono-(2,2,6,6-te tramě thylbenz-/!,2-d:4,5-d'/bia-(1,3)-ďioxol-4-yl)-methanolu
Ku roztoku,. 2,86 g (10,0 mraolu)^ 2,2,6,6-tetraměthylbenz/1 ,.2-d:4,5-d V-bis-(1,3 )-dithiolu, získaného analogickým postupem,popsaným v Mezinárodní patentové přihlášce (WO-91/12024); rozpuštěného v 75,0 ml bezvodého tetrahydrofuranu; a vychlazeného na teplotu minus 70,0°C, byly přidány 4,40 mlj 2,5 M roztoku n-butyllithxa v hexanu.
Poté, co byla vzniklá reakční směs vytemperována na teplotu místnosti, bylo k ní přidáno 1,40 g ( 5,0 mmolu)/4-methoxykarbonyl-2,2,6,6-tetraměthylbenz-/1,2-d:4,5-d'/-bis-(1,3)-dioxolu v pevné formě. Po uplynutí 1,o hodiny, byla reakční směs smíchána s nasyveným vodným roztokem dihydrogenfosforečnanu sodného; a po odděleni organické a vodné fáze, byla vodná fáze zlikvidována, a organická fáze byla odpařena.
Zbytek byl rozpuštěn v dichlormethanu, promyt s vodou, a vysušen se síranem sodným. Produkt byl přečištěn pomocí sloupcové chromátografie, za použití směsi dichlormethan :
4··· 44 44 4 heptanJ (1 : 1), jako elučního činidla.
Bylo získáno 1,80 g ( výtěžnost 44,0%)r žádané,, v nadpise uvedené sloučeninyt ve formě čistého produktu.
1H-NMH (CDC13; 300 MHz ):
delta 7,10 ( široký s.J 2H; ArH ); 6,39 ( s.J 1H; ArH); 4,79 ( s.; ih; oh ); 1,82 - 1,56 ( m.; 24H; ch3); 1,53 ( a.; óh; ch3); 1,46 ( s.; 6h; ch3).
Příklad 18
Příprava bis-(8-ethoxykarbony1-2,2,6,6-tetraměthylbenz-/1,2-d:
r5-d '/-bis-(1,3)-dithiol-4-yl)-mono-(8-ethoxykarbonyl-2,2,6,6te traměthylbenz-/1,2-d:4,5-d'/-bis-(1,3)-dioxol-4-yl)-methanolu
V 6,0 ml vysušeného benzenu bylo v atmosféře argonu roz- 64 «« · puštěno 0,50 gj( 0,61 mmolu); bis-( 2,2,6,6-tetraměthylbenz/1,2-d:4,5-d*/-bis-(1,3)-dithiol-4-yl)-mono-(2,2,6,6-tetramě thylbenz-/1 ,2-d:4,5-d*/-bis-(1,3)-dioxol-4-yl)-me thanoluj a ku vzniklému roztoku bylo přidáno 2,44 mi; 1,5M roztoku n-butyllithia v pentanuj a 0,545 mi; (3,66 mmolu) TMEDA - Ν,Ν,Ν'Νtetřeme thyle thylendiaminu.
Vzniklá reakční směs byla poté vystavena po dobu 25,0 minut působení ultrazvuku, a poté byla pomalu přidána ku roztoku, připraveného rozpuštěním 7,20 ml ( 59,40 mmolu) diethylkarbonátur v 16,0 ml vysušeného benzenu. Poté, co byla reakční směs míchána po dobu 1,50 hodiny, bylo k ní přidáno 50,0 ml vodného roztoku dihydrogenfosforečňanu sodného. Po oddělení organické a vodné fáze byla organická fáze promyta s vodou, vysušena se síranem sodným, a odpařena. Poté byla získaná látka přečištěna preparativní, vysokovýkonnou kapalinovou chromatografií.
Bylo získáno 130,0 mg ( výtěžnost 21%), Žádané, v nadpise uvedené sloučeniny, ve formě čistého produktu.
’η-ΝΜΕ (CDC13; 300'MHz ):
4,98 ( 3.; 1H ); 4,28 - 4,37 ( m.J 6H); 1,48 - 1,79 ( m.; 36H); 1,46 ( t.; 6h; j = 7,00 hz); 1,38 ( t.; 3h; j = 7,00 Hz ). 13C-NMR ( CDC13; 75 MH2):
delta 166,20; 166,00; 162,90j 141,9OJ 141,60;- 141,20J 140,80; 140,40; 140,oo; 136,60; 134,50; 129,90; 128,50; 128,10; 127,80;
127,20; 120,30; 118,90; 111,90; 101,10; 80,60; 62,10; 61,00;
60,30; 60,20; 59,eo; 59,20; 34,40; 34,30; 33,50; 28,80;
28,10; 27,00; 26,90; 26,50; 25,80.
Příklad 19
Příprava bis-(8-ethoxykarbony1-2,2,6,6-tetraměthylbenz-/1,2d :: 4,5-ď/-bis-( 1 ,3 )-dithiol-4-yl)-mono-(8-ethoxykarbonyl-2,
2,6,6-tetraměthylbenz-/1,2-d: 4,5-d*/-bis-(1,3)-dioxol-4-yl)methylu
Směs, připravená rozpuštěním 52Q,0 mg ( 0,501 mmolu); bis(8-e thoxykarb ony 1-2,2,6,6-te tramě thy lbenz-/1 ,2-d:4,5-d V-bis(1,3)-dithiol-4-yl)-mono-(8-ethoxykarbonyl-2,2,6,6-tetramethylbenz-/1 ř2-d:4,5-d*/-bia-( 1 ,3)-dioxol-4-yl)-methanolu; v 15,0 ml vysušeného, odplyněného dichlormethanu, spolu a 95,0 mg (0,501 mmolu) ; chloridu cínatého; a s 5,0 ml acetonitrilu; byla smíchána se 70,0 zuL;(0,557 mmolu) diethyletherátu fluoridu boritého; a vzniklá reakční směs byla míchána po dobu 20,0 minut.
Po přidání 80,0 ml dichlormethanu; a promytí s 80,0 ml odplyněné vody, byla organická vrstva oddělena; a po vysušení se síranem hořečnatým byla zfiltrována; a odpařena.
Produkt byl přečištěn preparativní^ vysokovýkonnou kapalinovou chromátografií.
Bylo získáno 110,0 mg žádané, v nadpise uvedené sloučeniny, ve výtěžku 22% .
•9 ·*··
Elektronová spinová rezonance (tetrahydrofuran; 200 G); singlet, šíře čáry 325 mG.
Zvýšení dle Overhauserovy nukleární analysy( tetrahydrofuran; 2,10 mM:
156 při výkonu 4W mikrovlny
Měření stability :
Poločas v acetonitrilu bez eliminace přístupu vzduchu:
2000 hodin
Příklad 20
Příprava bia—( 8-kaliumkarboxylat-2,2,6,6-tetramethylbenz/1,2-d: 4,5-d'/-bis-(1,3)-dithiol-4-yl)-mono-(8-kaliumkarboxylat-2,2,6,6-tetraměthylbenz-/1,2-d: 4,5-dV-bis-t1,3)dioxol-4-yl)- methylu
«·
Ku roztoku, připraveném rozpuštěním 132,0 mg ( 0,129 mmolu),' bia-(8-ethoxykarbony1-2,2,6,6-tetramě thylbenz-/1,2-d: 4,5-d'/bi a-(1,3)-di thiol-4-y1)-mono-(8-e thoxykarbony1-2,2,6,6-te tramě thylbenz-/1,2-d:4,5-d'/-bis-(1,3)-dioxol-4-yl)-methylu; v 10,0 ml ethanolu; bylo přidáno 5,0 mlj 1,0 M vodného roztoku hydroxidu draselného; a vzniklá reakční aměa byla míchána při teplotě 5Q,G°C přes noc.
Po odpaření ethanolu, byla reakční aměa míchána při teplotě 50,0°C po dobu 1,0 hodiny; a poté byla okyselena a 2M roztokem kyaeliny chlorovodíkové. Po odděleni organické fáze, po vytřepání vodné fáze a etherem, byla organická, etherová fáze vysušena se síranem hořečnatým, zfiltrována a odpařena. Získaný produkt byl přečištěn preparativní, vysokovýkonnou kapalinovou chromatografii.Frakce byly odpařeny a ku zbytku by]/přidána voda.Po oddělení byla vodná fáze extrahována a etherem.
Po oddělení organické a vodné fáze byla organická fáze vysušena se síranem hořečnatým, zfiltrována a odpařena. Získaný produkt byl rozpuštěn po přidání vody; a 1M roztoku hydroxidu draselného ( 0,387 mi; 0,387 mmolu). Vzniklý roztok byl lyofilisován.
Bylo získáno 101,0 mg, žádané, v nadpise uvedené sloučeniny,. Výtěžek 75%.
Elektronová spinová rezonance (voda^ 200 mG):
singlet* šíře Čáry 105 mG.
Zvýšení dle Overhauserovy nukleární analysy( vodaj 6,90 mM):
219 při výkonu 0,012 W mikrovlny.
Příklad 21
Fříprava tetraethylesteru kyseliny benz- /1,2-d:4,5-d'/-bis(1,3)-dithiol-2,2,6,6-tetrakarboxylové
EtOtC
EiO,C
CO2Et
CO2Et
Ku roztoku, připravenému rozpuštěním 1,50 g ( 7,28 mmolu);
1,2,4,5-benzentetrathiolu; ve 55,0 ml vysušeného dimethylformamidu v atmosféře argonu, bylo přidáno 4,0 g uhličitanu draselné ho, spolu s 2,2-dibrommalonátethylesterem (4,26 g* 14,60 mmolu).
Vzniklá reakční směs byla míchána při teplotě místnosti po dobu 16,0 hodin; a poté ještě při teplotě 60,0°C po dobu dalších 5,0 hodin. Poté byla směs nalita do směsi ledu 3 vody ( 200 g - 200,0 ml); a následně byla 2x extrahována s 250,0 ml ethylacetátu. Po oddělení organické a vodné fáze byly spojené organické fáze 4x promyty se 100,0 ml vody; vysušeny se síranem sodnýmj a odpařeny.
Surový produkt byl promyt do dostavené čistoty, aby mohl být použit ^následujícím stupni bez dalšího čištění.
fíylo získáno 3,05 g žádaného, v nadpise uvedeného produktu, ve výtěžku 80,0%.
ΊΗ-ΝΜΗ 300 MHz; CDCl^):
delta 6,91 ( s.J 2H ); 4,29 ( k.J J = 7,20 Hz; 8H )J 1,28 (t.; J = 7,20 Hz; 12H ).
• * fl • fl · • fl flfl · fl flfl
Příklad 22
Příprava 2,2,6,6-tetra-( hydroxymethyl-d2)-benz-/1,2-d: 4-5-d*/-bia-(1,3)-dithiolu ,-S
HOD:C HOD χ „CD,OH /\ cd2oh
Do horní části vysušené, Soxlethovy aparatury bylo předloženo 5,0 g ( 9,65 mmolu); tetraethyleateru kyseliny benz-/1,2-d:
4,5-d*/-bis-(1,3)-dithiol-2,2,6,6-tetrakarboxylové; a do dolní části, t.j. baňky s kulatým dnem, směs deuteridu lithium alumina ( 1,62 gj 38,60 mmolu); a 300,0 ml diethyletheru.
Ether byl zahříván na refluxní teplotu po dobu 20,0 hodin; a reakční směs byla poté ochlazena. Pq skončení tito operace bylo ku směsi přidáno po kapkách 150,0 ml methanolu s 50,0 ml vody. Poté byla směs okyselena s 20,0 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové; a rozpouštědlo bylo za vakua zahuštěno na objem 50,0 ml. Bíle zbarvená pevná látka byla odfiltrována, promyta 2x se 25,0 ml vody; a vysušena.
Bylo získáno 3,15 g žádané, v nadpise uvedené sloučeniny, ve výtěžku 91%.
’η-ΝΜΉ ( 300 MHzJ DMSO-dg): 7,06 ( 2,2OH; 5,45 (š.s.,4H ).
Příklad 23
0» * >0 0*
0 0 0 0 0 · *000 0 * 00 0 0 0000 0 00* 0 · 0 0 0 0 *0
Příprava 2,2,6,6-tetra-( dimethylhexylailyloxymethyl)-benz( 1,2-d: 4,5-dV- bis- (1,3)-dithiolu
TDSOCH?.
TDSOCHý
CHcOTDS
CHvOTDS
Reakce byla provedena v atmosféře argonu.
Ku roztoku, připravenému rozpuštěním 0,80 g (' 2,20 mmolu); 2,2,6 ,.6-tetra-( hydroxymethyl)-benz-/1,2-d: 4,5-d /-bis-(1,3)dithiolu; be 20,0 ml diemthylf ormamidu; bylo přidáno 1,10 g ( 15,80 mmolu) imidazolu*, a vzniklá reakční směs byla vychlazena na teplotu O0C.
Poté byl ku směsi přidán po kapkách, v průběhu cca 2,0 minut, dimethylhexylsilylchlorid ( 2,80 gj 15,80 mmolu); a tato směs byla míchána při teplotě místnosti po dobu 48,0 hodin. Poté byla reakční směs nalita do směsi ledu a vody, ku které bylo páté přidáno 100,0 ml dichlormethanu; a byly odděleny 2 fáze; t.j. organická a vodná fáze.
Organická fáze byla promyta s 1M roztokem kyseliny chlorovodíkové; a poté 3x ae 100,0 ml vody. Poté byl ro2tok vysušen se síranem sodným; a odpařen. Získaný produkt byl přečištěn sloupcovou chromatografií; za použiti směsi dichlormethan : heptan*, ( 1 : 9); jako ělučního činidla.
Bylo získáno 1,10 g ; ( výtěžnost 52%); Žádané, v nadpise uvedené sloučeniny.
^-NMR ( GDC13; 300 MHz ):
delta 6,34; (s.; 2Hj ArH ); 3,94 ( s.; 8H; CHj); 1,62 (septet;
9 •9 9999 • · · 9 9 9 · · 9 ·
9 9 9 9 · 9 · 9 • · · 9 9 9999 * 999 9 9
999999 999 «999 9# 9« 9 9« 9«
- 71 4Η; j = 6,80 Hz; ch ); o,88 ( a.; 24h; σ = 6,so Hz ); o,84 ( a.; 24h; ch3); o,os ( a.; 24h; sí(ch3)2).
13C-NMR ( ODCIZÍ 75 MHz ):
delta 134,30; 11 5,80; 74,20; 65,0034r20; 25,10; 20,30; 18,6; - 3,60.
Příklad 24
Příprava bia-( 2,2,6,6-tetra-( dimethylhexylailyloxymethyl)benz-/1,2-d:4,5-ď/-bia-( 1,3)-dithiol-4-yl)-mono-( 2,2,6,6tetraměthylbenz-/1,2-d: 4,5-d'/-bia-í1,3)-dioxol-4-yl)-methanolu
COH !
TDSOCHT tdsoch2-
CH20TDS ch2otos
Reakce byla provedena v atmoafeře argonu.
Roztok, připravený rozpuštěním 7,0 g ( 7,60 mmolu)/2,2,
6,6-tetra-( dimethylhexylailyloxymethyl)-benz-/1,2-d: 4,5-d7- 72 00 0000 · 00 00 0 0 · · 0 * · · 0 0 0 «000 00 00 • 0 0 0 0 0000 0 000 0 0 000000 000 0000 00 .00 0 00 00 bis-(1,3)-dithiolu; v 50,0 ml vysušeného tetrahydrofursnu, byl vychlazen na teplotu minus 70,0°C; a poté bylo k němu přidáno 5,0 mi; 1,60 M roztoku n-butyllithia v hexanu.Poté byla vzniklá reakční směs vytemperována na teplotu místnosti, a míchána po dobu 1,0 hodiny.
Poté, co bylojze směsi odpařeno za vakuaja při teplotě místnosti rozpouštědlo , bylo přidáno 20,0 ml diethyletheru, a poté, v jedné dávce, 0,80 g ( 2,90 mmolu); 4-ethoxykarbonyl2,2,6,6-tetramethylbenz-/1,2-d:4,5-d'/-bis-(1,3)-dioxolu; a tato reakční směs byla míchána při teplotě místnosti po dobu 12,0 hodin.
Po skončení výše uvedené operace byla směs nalita do roztoku dihydrogenf osf orečňanu sodného’, a vzniklé f áze ( vodná a organická)/byly odděleny. Vodná fáze byla extrahována 2 x se 100,0 ml diethyletheru; a tyto organické fáze byly vysušeny se síranem sodným; a odpařeny. Zbytek byl přečištěn preparativní, vysokovýkonnou kapalinovou chromatografií.
Bylo získáno 3,70 g žádané, v nadpise uvedené sloučeniny, ve výtěžku 62%.
1H-NMR (CDC13; 300 MHz);
delta 6,80 ( s.J 2H; ArH ); 6,26 ( s.; 1H; ArH ); 4,95 ( a.; ih; oh ); 3,80 ( s.m.; 16η; ch2); 1,50 ( s.m.; 20H; ch3 + ch); 0,90 ( d.; 48h; ck3); 0,70 ( s.; 4sh; ch3); 0,20 ( 2s; 48h; sí ( ch3)2).
13C-NMR (CDC13; 75 MHz );
delta 141,50; 140,30; 139,80; 139,60; 131,70; 118,60; 117,10J io8,io; 94,40; 80,oo; 65,40; 34,10; 25,90; 25,00; 20,30; 18,70;
-3,20.
** 0000
0 • 00 0
00 0 0 ··
0 0 ·
0 0
Příklad 25
Příprava bis-C 8-ethoxykarbony1-2,2,6,6-tetra-( hydroxymethyl)benz-/1,2-d:4,5-d '/-bis-0,3)-dithiol-4-yl)-mono-(8-ethoxykarbonyl-2,2,6,6-tetramethylbenz-/1,2-d:4,5-d'/-bis-/1,3/-dioxol4-yl))-methanolu
COOC.Hy
COOC2Hy
Ku směsi, připravené v atmosféře argonu smícháním 3,20 g /1,54 mmolu/; bis-(2,2,6,6-tetra-(dimethylhexylsilyloxymethyl)benz-/1 ,2-d:: 4,5-d '/-bis-( 1 ,3)-dithiol-4-yl)-mono-(2,2,6,6tetraměthylbenz-/!,2-dr 4,5-d'/-bis-C1,3)-dioxol-4-yl)-methanolu; s 12,80 ml heptanu(a 10,70 ml' vysušeného benzenu, spolu se 3,.20 ml ( 21,60 mmolu) TMKDA - N,N,N,'N-te tramethylethylendiaminu; a vychlazené následně na teplotu minus 22,0°C, bylo přidáno 14,40 ml* 1 ,50M roztoku terč.-butyllithia v pentanu.
. Poté byla vzniklá reakční směs míchána při teplotě minus 22,0°G po dobu 3,0 hodin; a poté byla prenesdna do roztoku, při praveného smícháním 12,80 ml (87,0 mmolu) diethylpyrokarbonátu ve 23»0 ml heptanu; a 23»0 ml vysušeného benzenu; která byla
- 74 » ···♦ • · • ♦ · « MU ·· «« • · · • · ·« předem vychlazena na teplotu minus 22,0°C.
Poté byla reakční směs vytemperována na teplotu místnosti; a po míchání po dobu 1,0 hodiny, byl k ní přidán nasycený vodný roztok čihydrogenfosforečňanu sodného ( 40,0 ml ). Tato směs byla míchána po dobu 1 ,0 hodiny; a po oddělení organické a vodné fáze, byla organická vrstva promyta 2x se 100,0 ml vodyj a 2 x se 100,0 ml acetonitrilu. Poté byla heptan-benzenová fáze odpařena; a zbytek byl rozpuštěn ve 25,0 ml tetrehydrofuranu. Ku vzniklému roztoku ^JpgJjárofuražut teΙο moniumfluor idu ( 20,0 mlj 20,0 mmolu5ya r e a ků ní^^směs byla po té míchána přes noc.
Po odpaření rozpouštědla byl zbylý zbytek vytrepán mezi 300 ml vody^ a 300,0 ml ethylacetátu; a po oddělení organické a vodné fáze, byla organická vrstva 2x promyta se 100,0 ml vody J vysušena se síranem sodným ; a odpařena. Poté byl zbytek přečištěn preparativní^vysokovýkonnou kapalinovou chromatografií.
Bylo získáno 400,0 mg ( Třýtěžnpst 22,0%); žádané, v nadpise uvedené sloučeniny, ve formě čistého produktu.
1H-NMR (CDC13; 300 MHz ):
delta 5,78 - 5,92 ( m.J 6H ); 5,03 - 5,52 ( m.; 24H ); 2,98 3,21; ( m.; 12H ); 2,90 ( t.; 6h; j = 7,00 Hz ); 2,84 ; ( t.; 3ff; J = 6,90 Hz ).
Příklad 26
Příprava bis-( S-ethoxykarbony1-2,2,6,6-tetra-(hydroxymethyl) benz-/1,2-d:4,5-d'/-bis-(1,3)-dithiol-4-yl)-mono-( 8-ethoxykarbonyl-2,2,c,6-tetramethylbenz-/1,2-d:4,5-d '/-bis-G,3)dioxol-4-yl))-methylu
44
4 4 4 4 444* • 4 4··· ·4«·
4 · 4 444444 4444 4
4444
44·**· 4« 4 44 44
Ku roztoku, připravenému v atmosféře argonu rozpuštěním 294,0 mg; ( 0,25 mmolu); bis-( 8-ethoxykarbony1-2,2,6,6-tetra( hydroxymethyl )-benz-/1,2-d: 4,5-ď/-bis-( 1 ,3)-dithiol-4-yl)mono-(8-ethoxykarbpny1-2,2r6,6-tetraměthylbenz-/1,2-d:4,5-d '/bis-(1 ,3)-dioxol-4-yl))-methanolu; v 70,0 ml acetonitrilu; a vychlazenému na teplotu 0,0°C; bylo přidáno 19Ο\Ο /UlJ (2,20 mmolu)j trifluormethansulfonové kyseliny.
Poté, co byla vzniklá reakční směs míchána po dobu 3,0 minut, byl k ní přidán roztok, připravený rozpuštěním 48,0 mg ( 0,25 mmolu), chloridu cínatého, v 7,0 ml acetonitrilu. Po uply nutí 1,0 minuty, bylo ku reakční směsi přidáno 50,0 ml nasyceného vodného roztoku dihydrogenfoaforečňanu sodného. Poté byla odělenájvodná fáze 2x promyta se 50,0 ml acetonitrilu, a spojené organické fáze byla vysušeny se síranem sodným; a odpařeny. Zbytek byl přečištěn preparativni, vysokovýkonnou kapalinovou chromatografii.
Bylo získáno 176,0 mg, ( výtěžnost 61,0%),’ žádané, v nadpise uvedené sloučeniny, ve formě čistého produktu.
Elektronová spinová rezonance ( voda; 200G):
singlet; šíře čáry 433,0 mG.
1444
4* 4 44 «4 • 4 · «44 4444
4 4444 44 44 • 444 444444 «4*4 4 * 4* 44 4' 444
4444*4 >4 4 44 J·
Příklad 27
Příprava sodné sole bis-(8-karboxy-2,2,6,6-tetra-(hydroxymethyl)-benz-/1,2-d:4,5-d/-bis-(1,3)-dithiol-4-yl)-mono 8-karboxy-2,2,6,6-tetraměthylbenz-/1 ,2-d:4,5-ď/-bis-(l ,3)dioxo1-4-y1)-methylu
Roztok, připravený rozpuštěním 316,0 mg ( 0,275 mmolu); bis-( 8-ethoxykarbon.y 1-2,2,6,6-tetra-(hydroxymethyl)-benz/1 ,2-d:4,5-d'/-bis-(1 ,3)- dithiol-4-yl)-mono- (8-ethoxykarbony12,2,6,6-tetrsmethylbenz-/1,2-d: 4,5-d */-bis-(1,3)-dioxol-4-yl))methylu^ ve směsi 3,0 mlj 1M vodného roztoku hydroxidu sodného; 1,50 ml vody a 3,0 ml ethanolu; byl míchán při teplotě místnosti po dobu 15,0 minut.
Poté byl ze směsi odstraněn ethanol odpařením; a získaný zbytek byl míchán při teplotě místnosti . dále po dobu 2,0 hodin. Po odpaření téměř k suchu, byla izolována čistá kyselina ( 240,0 mg; 825$); pomocí preparativní, vysokovýkonné kapalinové chromátografie; a poté následnou lyofilizací.
Kyselina byla konvertována na příslušnou sodnou sůl po přidání 50,0 ml vody; a následnou úpravou pH na 7,0 s 1M vodným ·· ···· ·· · ·· 99 • · * · · ♦ ♦ « · · • · · · 9 · · · 99 • · · · * «··· » ··· · * «····· * 9 · ·*·· 99 99 9 99 99
- 77 roztokem hydroxidu sodného; a lyofilizací.
Elektronogá spinová rezonance (3,40 mM ve vodě; 200 G ); singlet; šíře čáry 120,0 mG.
Zvýšení dle Overhauserovy nukleární analysy( vodný roztok zmíněný už výše 3:
164,0 při výkonu 5W mikrovlny.
Měření stability :
Poločas ve vodě bez přístupu vzduchu :
120,0 hodin
Příklad 28
Příprava tris-( 8-ethoxykarbony1-2,2,6,6-tetra-(hydroxyethoxy) methylbenz-/!,2-d:4,5-d #/-bis-(1,3)-dithiol-4-yl)-methanolu
OH • · ·
V 18,0 ml Ν,Ν-dimethylacetamidu bylo rozpuštěno 169,0 mg ( 0,13 mmolu) ; tris-(8-ethoxykarbonyl-2,2,6,6-tetrahydroxymethylbenz-/1,2-d:4,5-d'/-bis-(1,3)-dithiol-4-yl)-methanolu, získaného v rámci výěé popsaného Příkladu 13; spoíu^^bá JW ( 80%ní v minerálním oleji); a s 2,16g ( 10,30 mmolu); 2-Í2bromethpxy)-tetrahydropyranu; a vzniklá reakční aměs byla míchána při teplotě 55,0°0^ρο dobu 3,0 hodin.
Poté byla aměa ochlazena, a nalita do 100,0 ml vodného pufru fosforečnanu sodného;( pH 7,0).Po extrakci s dichlormethanem, byla po oddělení organické a vodné fáze, brganická vrstva vysušena^ a rozpouštědla byla odstraněna odpařením.
Zbytek byl rozpuštěn ve směsi 30,0 ml methanolu; a 4,0 ml vody, a pH tohoto roztoku bylo upraveno pomocí 2M vodného roztoku kyseliny chlorovodíkové ne pH 0,80; a tato směs byla poté při teplotě místnosti míchána po dobu 15,0 minut.
Poté byla směs zneutralizována pomocí vodného roztoku hyčrogenuhličitanu sodného; a rozpouštědla byla následně odstraněna odpařením.
Zbytek byl přečištěn za použití preparativní, vysokovýkonné kap&linoKé chromátografie; ( RP-18; směs methanol : voda;
- 60).
Bylo získáno 142,0 mg žádané, v nadpise uvedené sloučeniny, ve výtěžku 60%.
^-NMR ( 300 MHzJ CD^OD ):
delta 4,42 ( 6h; k.J J = 7,0 Hz ); 3,48 - 4,16 ( 85HJ m.*, )*, ,43 ( 9H; t.; J = 7,0 Hz ),
Hmotnostní spektroskopie (ESP; m/e):
1822; (73%); 1821 (78%); 1820; ( 96%); 1819.
9·*9· 9
Příklad 29
Sodná sůl tris(8-karboxy-2,2,6,6-tetra(hydroxyethoxy)methylbenzo-/l,2-d:4,5-ď/bis(1,3)dithio1-4-yl)methylu
HO
HO mg, 0,022 mol tris(8-ethoxykarbonyl-2,2,6,6-tetra(hydroxyethoxy)methylbenzo/l, 2-d: 4,5-ď /bis( 1,3)dithiol-4-yl)methanolu se rozpustí ve směsi 5 ml anhydridu kyseliny octové a 10 ml pyridinu a roztok se míchá 2 hodiny při teplotě místnosti. Organická rozpouštědla se odpaří, odparek se rozpustí v dichlormethanu a roztok se promyje vodou. Po odpaření rozpouštědel se odparek rozpustí v 8 ml dichlormetha nu a pak se při teplotě 0 °C přidají 4 ml 0,58 mM roztoku kyseliny trifluormethansulfonové v dichlormethanu. Směs se 2 minuty míchá a pak se přidá roztok 2 mg chloridu cínatého ve 2 ml acetonitrilu a roztok se míchá další 1 minutu. Pak se reakční směs vlije do vodného roztoku pufru s fosforečnanem sodným o pH 7, organická fáze se oddělí a vodná fáze se extrahuje 25 ml dichlormethanu. Organické fáze se spojí, vysuší se síranem sodným a rozpouštědlo se odpaří. Odparek se rozpustí v 10 ml ethanolu a pak se přidají 3 ml 1M vodného roztoku hydroxidu sodného. Směs se míchá 1 hodinu při teplotě místnosti a pak se pH upraví na hodnotu 2 přidáním 1M vodného roztoku HCI, načež se materiál čistí preparativní
HPLC při použití sloupce RP-18 a směsi methylkyanidu a HCI 20 : 80 při pH 2. Frakce, které obsahují čistý produkt se spojí a acetonitril se odpaří. Zbylý vodný roztok se lyofilizuje, získaný materiál se rozpustí ve vodě, roztok se neutralizuje při použití 1M vodného NaQH a roztok se znovu lyofilizuje. Ve výtěžku 62 % se získá 24 mg produktu.
ESR: 1 mM ve vodě, 100 G: singlet, šířka čáry 116 mG.
Příklad 30
Následující příklady byly uskutečněny při použití tritylového radikálu a zařízení Picker Nordstar MEGA 4,
250 až 300 MR, zařízení je upraveno pro použití pouze pro 0MRI snížením primární intensity pole z 0,1 na 0,01 T a začleněním zdroje záření VHF tak, aby bylo možno vysílat toto záření s frekvencí 200 až 300 MHz při intenzitě záření 0 až 100 W.
a) Morfologické sagitální snímání 0MRI pro zobrazení cév srdce, mozku, jater a žlázové tkáně krys
Pokusy byly prováděny na krysách s hmotností 125 g. Dávka radikálu 1,5 mmol/kg byla vstřiknuta do ocasní žíly v objemu 1,5 ml, doba injekce byla 10 sekund a injekce byla provedena 15 minut před zobrazením. Výsledky jsou znázorněny na obr. 13.
Parametry:
doba zobrazení TR/TE tlouštka řezu velikost obrazového průměr
T-vhf
4,36 minut 270 ms/20 ms 4 mm p rvku 0,5 x 0,5 mm 4
200 ms • 4 ··« ·
| - 81 - | • * · 4 » · · · ♦» • 4 4 4 4 444« 4 44 4 4 4 | |||
| 4 4 4 4 » 4444 44 4 4 | • · 4 · · | |||
| doba odběru vzorku | 24 ms | |||
| frekvence | 21 kHz | |||
| matrice pro vzorek | 512 x 192 | (ve | směru odečítání | |
| Recon.matrice | 192 x 192 | |||
| následné zpracování | přeskupení | do | matrice 348x348 |
b) Srdeční infarkt
Pokus byl prováděn na krysách 110 g. Dávka radikálu byla 2,0 mmol/kg při podání do ocasní Žíly v objemu 1,8 ml, do-
| ba injekce byla 5 sekund, injekce byla podána 20 vytvořením obrazu. Výsledky jsou shrnuty na obr. | minut 14. | před | ||
| Parametry: | ||||
| doba zobrazení | 3,15 minut | |||
| TR/TE | 190 ms/20 ms | |||
| tlouštka řezu | 4 mm | |||
| velikost obrazového prvku | 0,5 x 0,5 mm | |||
| průměr | 4 | |||
| T-vhf | 125 ms | |||
| doba odběru vzorku | 24 ms | |||
| frekvence | 21 kHz | |||
| matrice pro vzorek | 512x256 (ve směru | odečítání) | ||
| Recon. matrice | 256 x 256 | |||
| následné zpracování | gamma-oprava | |||
| poznámka | usmrcení 8 minut | po | injekci |
Příklad 31
Schematické znázornění základního postupu podle vynálezu při použití perdeuterovaného hydroxytritylu Samovolné roz šíření a rozšíření vlivem kyslíku je dáno rovnicí 1, p
nehomogenní rozšíření je deltaH = 60 mG a relaxivita je
-1 -1 pp 0,4 mM s .
Obrazy A, B a C:
“ I +
o.44«-r'c. , —· ; · ,--dtr
0.4/ηλϊ’1
- fTý I + -^, řešení pro tri neznámé αγχ
Příklad 32
Schematické znázornění výhodného provedení způsobu podle vynálezu při použití perdeuterovaného hydroxytritylu. Samovolné rozšíření a rozšíření vlivem kyslíku je dáno p
rovnicí 1, nehomogenní rozšíření je deltaHlL = 60 mG a -1 -1 relaxivita je 0,4 mM s
Obrazy A, B-, C, D a E:
QArnM~'s~'c~, n-fťi&íF 7 *
-dřT ir
-I
— =» 4 «
- J- fexp {-2ÍT17(60mO)’ 1-—--JVx 9ο«σ1 Ji+-(
QAmM~' s~'c^ řešení pro tři neznámé -4 '-{tdi -H-yr + -j-aPcf ,Τ,,ίάΗ^
U 2 “-'aTC “τΛ
···*
4
- 84 4 4 4 4 4 • 4444
4 4
4 4 4 4
4 4 «4 44
Příklad 33
2,2,6,6-tetra-( dimethy]íhexylsilyloxy( ^Hg-methyl) )benzo/1,2-d: 4,5-ď /bis( 1,3')dithiol
5DTO~D2C. / S'^Y>í:^y^X/CD;—OTDS z\ J II
SDTO—DtC s—CD2—OTDS
Reakce se provádí v argonové atmosféře. 29,1 g, 81 mmol
2,2,6,6-tetra(hydroxy( Hg-methyl))benzo/l,2-d;4,S-d^/bis-(1,3)dithiolu se rozpustí ve 176 ml DMF. Pak se přidá 44,3g, 650 mmol imidazolu a roztok se zchladí na 0 °C. Pak se po kapkách přidá 87,2 g, 96 mmol dimethylthexylsilylchloridu.
Pak se roztok ještě 48 hodin míchá při teplotě místnosti. Reakční směs se extrahuje 4 x 200 ml heptanu, heptanové fáze se spojí a odpaří. Odparek se čistí chromatografií na sloupci při použití směsi dichlormethanu a heptanu 1 : 9 jako elučního činidla. Ve výtěžku 55 % se získá 37,6 g produktu .
2H NMR (CDC13, 300 MHz) δ; 6.84 (S, 2H, ArH), 1.62 (septet, 4H, J 6.8 Hz, CH), 0.Θ8 (d, 24H, J 6.8 Hz,
CH3) , 0.84 (s, 24H, CH3) , 0.08 (s, 24H, SÍ(CH3)2).
Příklad 34 o
Bis(2,2, 6,6-tetra(dimethylthexylsilyloxy( H^-methyl))benzo/1,2-d:4,5-ď/bis(1,3)dithiol-4-yl)-mono(2,2,6,6-tetraměthylbenzo/1,2-d:4,5-ď/bis(1,3)dioxol-4-yl))methanol ·· *»*·
CD2—OTDS cd2—otds
/\
Reakce se provádí vargonové atmosféře. 80,9 g, 88 mmol o
2,2,6,6-tetra(dimethylthexylsilyloxy( H2-methyl))tenzo/1, 2-d: 4,5-ď/bis( 1,3)dithiolu se rozpustí ve 300 ml bezvodého THF. Roztok se zchladí na -70 °C. Přidá se 70 ml, 2,5M roztoku n-butyllithia v hexanu a teplota se nechá stoupnout na teplotu místnosti a při této teplotě se směs 1 hodinu míchá. Pak se rozpouštědlo odpaří ve vakuu při teplotě místnosti a přidá se 200 ml diethyletheru. Pak se přidá ještě najednou 11,7 g, 42 mmol 4-ethoxykarbonyl-2,2,6,6-tetramethylbenzo/1,2-d:4,5-ď/-bis(1,3)dioxolu a reakční směs se míchá ještě 16 hodin. Pak se směs vlije do směsi nasyceného vodného roztoku dihydrogenfosforečnanu sodného v množství 200 ml a 200 ml vody, fáze se oddělí a vodná fáze se extrahuje 2x200 ml diethyletheru. Organická fáze se vysuší síranem sodným a odpaří. Odparek se čistí preparativní HPLC. Ve výtěžku 56 % se získá 51,5 g produktu.
| NMR (CDClj, | 300 | MHZ) | δ: s.ao | (s, 2H, | ArH) | , 6.33 (s, |
| 1H, ArH), 4.95 | ÍS, | 1H, | OH), 1-5 | (br m, | 20H, | CH3-hCH) , 0.9 |
| (d, 48H, CH3) , | 0.7 | (s. | 48H, CH3) | ,0.2( | 2 s, | 48H, |
Si (CH3) 2) .
- 86 ···· ·♦
4 · »4
Příklad 35
Bis(8-ethoxykarbonyl-2,2,6,6-tetra(hydroxy( H2~methyl))benzo/1,2-d:4,5-d'/-bis(1,3)dithiol-4-yl)-mono-(8-ethoxykarbonyl-2,2,6,6-tetramethylbenzo/l,2-d:4,5-ď /-bis( 1,3)dioxol-4-yl))methanol
g, 26 mmol bis(2,2,6,6-tetra(dimethylthexylsilyloxy-(2H2-methyl))benzo/1,2-d:4,5-d'/bis(1,3)dithiol-4-yl)-nono-(2,2,6,6-tetramethylbenzo/l,2-d:4,5-d'/-bis(l,3)dioxol-4-yl)) methanolu se rozpustí ve 216 ml heptanu ve směsi se 178 ml bezvodého benzenu a 54 ml TMEDA v argonové atmosféře. Roztok se zchladí na -22 °C a přidá se 54 ml 2,5 M roztoku t-BuLi v pentanu. Směs se 1 hodinu míchá při teplotě -22 °C a pak se vlije do roztoku 216 ml, 1,47 mol diethylpyrouhličitanu v 640 ml heptanu, udržovaného na teplotě -40 °C. Pak se nechá reakční směs zteplat na teplotu místnosti. Při této teplotě se směs ještě 1 hodinu míchá a pak se přidá 40 ml nasyceného vodného roztoku dihydrogenfosforečnanu sodného. Směs se 1 hodinu míchá, pak se organická fáze oddělí, promyje se 2 x 100 ml vody a 2 x 100 ml acetonitrilu. Fáze s obsahem heptanu a benzenu se odpaří a odparek se rozpustí ve 380 ml THF. Pak se · ·*··
- 87 přidá 300 ml 300 mM roztoku Bu^NF v THF a směs se míchá přes noc. Po odpaření rozpouštědla se odparek čistí preparativní HPLC, Čímž se ve výtěžku 39 % získá 11,4 mg čistého produktu XH NMR (CDClj, 300 MHz) 5: 5.77-5.92 (m, 6H) , 5.11-5.51 (m, 8H) , 2.98-3.24 (m, 12H), 2.90 (t, 6H, J7.0 Hz),
2.84 (t, 3H, J S.9 Hz).
Příklad 36
Bis(8-ethoxykarbonyl-2,2,6,6-tetra(hydroxy(2H2~methyl) )benzo/1,2-d:4,5-d /bis(l,3)dithiol-4-yl)-mono-(8-ethoxykarbonyl-2,2,6,6-tetramethylbenzo/l,2-d:4,5-d'/bis(1,3)dioxol-4-yl))methyl
5,07 g, 4,30 mmol bis-(8-ethoxykarbony1-2,2,6,6-tetra(hydroxy(2H2~methyl))benzo-/1,2-d:4,5-d'/bis(1,3)dithiol-4-yl)-moni-8-ethoxykarbony1-2,2,6,6-tetramethylbenzo/l,2-d:
4,5-d /-bos(1,3)dioxol-4-yl))methanolu se rozpustí v 650 ml acetonítrilu v argonové atmosféře. Směs se zchladí na 0 °C a přidají se 2,2 ml kyseliny trifluormethansulfonové. Směs se .,0 0 00 » ·· <
> · 0· ' -·- .: - v.<
• 0 00·· '· *
0 0 * ···
0000 00
- 38 3 minuty míchá a pak se přidá roztok 447 mg, 2,36 mmol chloridu cínateho v 90 ml acetonitrilu. Po 1 minutě se přidá ještě 200 ml nasyceného vodného roztoku dihydrogenfosforečnanu sodného. Vodná fáze se promyje 2 x 50 ml acetonitrilu, organické fáze se spojí, vysuší se síranem sodným a odpaří. Po čištění preparativní HPLC se ve výtěžku 53 % získá 2,66 mg čistého produktu.
ESR (voda, 200 G): singlet, šířka čáry 268 mG.
Příklad 37 o
Sodná sůl bis-(8-karboxy-2,2,6,6-tetra(hydroxy( H^-methyl)) benzo/1,2-d:4,5-ď/bis(1,3)dithiol-4-yl)-mono(8-karboxy-2,2,6,6-tetraměthylbenzo/1,2-d:4,5-ď/-bis(1,3)dioxol-4-yl))methylu
CO,Na
CO,Na
7,48 g, 6,4 mmol bis(8-ethoxykarbonyl-2,2,6,6-tetra(hydroxy-(2H2~methy1))benzo/1,2-d:4,5-ď/bis(1,3)-dithol-4-yl)mono(8-ethoxykarbony1-2,2,6,6-te tramě thylbenzo/1,2-d:
4,5-ď/-bis( 1,3)dioxol-4-yl) )methylu se 'rozpustí ve směsi 80 ml ÍM vodného roztoku NaOH a 80 ml ethanolu. Roztok se 15 minut míchá při teplotě místnosti, ethanol se odpaří a • 0 * 0
0 00· • ·
0 0
00000 ·
0 0
0
0·0* 0 0 odparek se míchá ještě 1 hodinu při teplotě místnosti. Po odpaření téměř do sucha se čistá kyselina izoluje preparativní HPLC s následnou lyofilizací. Získaná kyselina se převede na odpovídající sodnou sůl přidáním 50 ml vody a úpravou pH na hodnotu 7 přidáním ÍM vodného roztoku hydroxydu sodného s následnou lyofilizací. Ve výtěžku 55 % se získá 3,96 g produktu.
ESR (1 mM ve vodě, 200 G) : singlet, šířka čáry 60 mG.
Zastupuje
advokAtka ·· »♦·· *0 0 «0 »0 ·· 0 · 0 · «00» 0 0 0000 00 00 0 0 0 0 0 0000 « 000 0 0
000 000 000 0000 00 00 0 00 00
Claims (12)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob stanovení koncentrace kyslíku ve vzorku, vyznačující se tím, že se provádí v následujících stupních: do vzorku se aplikuje účinné množství fyziologicky přijatelného volného radikálu s přechodem esr se šířkou Čáry menší než 50 yuT, 500 mG, vzorek se ozáří zářením s amplitudou a frekvencí, zvolenou tak, že dochází ke stimulaci přechodu resonance spinu elektronů v. tomto radikálu, signály magnetické resonance z tohoto vzorku, zvýšené resonancí spinu elektronů se zaznamenají alespoň za prvních, druhých a třetích podmínek, přičemž za prvních a druhých podmínek má záření první frekvenci, za třetích podmínek má záření druhou frekvenci, odlišnou od první frekvence, za prvních, druhých a třetích podmínek má záření první, druhou a třetí amplitudu, přičemž se nejméně první a druhá amplituda od sebe liší a zaznamenané signály se zpracují ke stanovení koncentrace kyslíku ve zkoumaném vzorku.
- 2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se t í m , že se při zpracování zaznamenaných signálů vytváří souhrn údajů pro obraz.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačuj í cí se tím, že sea) vytvoří první OMRI obraz uvedeného vzorku při intenzitěPA záření VHF při době ozáření za rezonančních podmínek při deltaH = 0,b) vytvoří se druhý OMRI obraz tohoto vzorku při druhé intenzitě Pg záření VHF při době ozáření a za rezonančních podmínek deltaH = 0, flfl * • fl flflflfl • fl 99 «· fl flflfl flflflfl • a flflflfl flfl flflA «flflfl flflflfl · fl·· fl fl • ••flflfl ·*· flflfl· flfl ·· * ·· **- 91 c) vytvoří se třetí obraz OMRI uvedeného vzorku při intenzitě P_ záření VHF při době ozáření T.a bez rezonanL· v rlr X ce, deltaH é 0,d) obrazy, získané ve stupních a až c se zpracují a kalib rují při použití patramentů, stanovených ex vivo k získání obrazu kyslíku v uvedeném vzorku.
- 4. Způsob podle nároku 3,vyznačující se t í m , že se vytvoří ještě čtvrtý obraz při intenzitě P.Ά záření VHF a při době ozáření TVHF2 a pátý obraz MR bez ozáření VHF.
- 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se t í m, že se vytváří ještě nativní obraz MR uvedeného vzorku.
- 6. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že zpracování získaných signálů spočívá v tom, že se naměřený stupeň nasycení přechodu esr uvádí do vztahu k Voigtove funkci.
- 7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se jako fyziologicky přijatelný volný radikál užije radikál, který je distribuován do extracelulární tekutiny.
- 8. Způsob podle některého z nároků 1 až 7, vyznačuj í c í se t í m, že se užije fyziologicky přijatelný volný radikál, který má přechod esr s šířkou čáry menší než 15/uT, 150 mG.
- 9. Způsob podle nároku 8,vyznačující se t í m , že se užije radikál, který má přechod esr s šířkou čáry menší než 6/UT, 60 mG.49 9494 * · · 4 9 9 9 9 9 94 · 9999 9 4 9 94 9499 4449 9 «44 4 4 • •4444 4449444 44 99 4 44 44- 92
- 10. Způsob podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že se jako fyziologicky přijatelný volný radikál užije trityl.
- 11. Způsob podle nároku 10,vyznačující se t í m , že se užije tritylový radikál obecného vzorce kde n znamená 0, 1, 2 nebo 3,R^ znamená karboxylovou skupinu nebo její derivát,R2 znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu o 1 až 6 atomech uhlíku, popřípadě hydroxylovanou nebo alkoxylovanou, v níž alkoxyskupina je popřípadě dále hydroxylována, nebo deuterované analogy nebo soli těchto látek.• * ♦ • ·- 93 ♦ ··· ·
- 12. Způsob podle nároku 10, vyznačuj ící se t í m , Že se tritylový radikál volí ze skupiny, • * 0 · · ·0 0- 94 _ 0 0·· ·· · 0 0 neboHOCDHOCDCD2OH cd2oh1/11 doba ozáření vhf, Tvhf řádu Tl>100 až 300 msJednoduchá ozvěna krátké doby ozvěnyOBR. 1Pť kí Ί - i4 • · · ·JUDr. ZDEN advoKátkaKÓREJZOVÁ2/11 • * 4 99 4 • 4 · • ·999« 91OBR. 2 /V Λ ý - ý/9 9 9 4 44 4 4 4 44 4 9 4 9 49449 4 4949 9Perdeuterovaný trityl < ve vodě a 1 v plasmě při 37 °C. Šířka čáry jako funkce koncentrace kyslíku se měří v pásu X.OBR. 3Nedeuterovaný hydrgxytrityl 4 ve vodě a gv plasmě při 37 °C. Šířka Čáry jako funkce koncentrace kyslíku se měří v pásu X.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9518442.0A GB9518442D0 (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Method |
| US08/546,146 US5765562A (en) | 1995-09-08 | 1995-10-20 | Method for determining oxygen concentration using magnetic resonance imaging |
| GBGB9612931.7A GB9612931D0 (en) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | Method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ66998A3 true CZ66998A3 (cs) | 1998-07-15 |
Family
ID=27267898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ98669A CZ66998A3 (cs) | 1995-09-08 | 1996-09-06 | Způsob stanovení koncentrace kyslíku ve vzorku |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0871896B1 (cs) |
| JP (1) | JP2002502491A (cs) |
| CN (1) | CN1200179A (cs) |
| AT (1) | ATE212727T1 (cs) |
| AU (1) | AU717685B2 (cs) |
| CA (1) | CA2231405A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ66998A3 (cs) |
| DE (1) | DE69618991T2 (cs) |
| ES (1) | ES2175123T3 (cs) |
| NO (1) | NO980965L (cs) |
| NZ (1) | NZ316583A (cs) |
| PL (1) | PL325428A1 (cs) |
| WO (1) | WO1997009633A1 (cs) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10164293A1 (de) * | 2001-12-28 | 2003-07-10 | Wagner Alarm Sicherung | Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Sauerstoffgehaltes |
| US7662362B2 (en) | 2003-09-05 | 2010-02-16 | The Ohio State University Research Foundation | Nanoparticulate probe for in vivo monitoring of tissue oxygenation |
| US8066973B2 (en) | 2003-09-05 | 2011-11-29 | The Ohio State University Research Foundation | Nanoparticulate probe for in vivo monitoring of tissue oxygenation |
| JP5367265B2 (ja) | 2004-07-30 | 2013-12-11 | ジーイー・ヘルスケア・アクスイェ・セルスカプ | 組成物の製造方法、組成物及びその使用 |
| ATE534407T1 (de) | 2005-12-01 | 2011-12-15 | Ge Healthcare As | Verfahren zur dynamischen kernpolarisation (dnp) unter verwendung eines tritylrests und eines paramagnetischen metallions |
| WO2009013350A2 (en) * | 2007-07-26 | 2009-01-29 | Ge Healthcare Uk Limited | Imaging medium comprising hyperpolarised 13 c-lactate and use thereof |
| EP2072061A1 (en) | 2007-12-19 | 2009-06-24 | GE Healthcare Limited | Composition and method for generating a metabolic profile using 13C-MR detection |
| US8697034B2 (en) | 2008-10-10 | 2014-04-15 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Hyperpolarized 89-yttrium and methods relating thereto |
| US8968703B2 (en) | 2009-09-10 | 2015-03-03 | Ge Healthcare Limited | 13C-MR detection using hyperpolarised 13C-fructose |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8909270D0 (en) * | 1989-04-24 | 1989-06-07 | Hafslund Nycomed Innovation | Method |
| FR2664705B1 (fr) * | 1990-07-10 | 1992-09-18 | Commissariat Energie Atomique | Procede de detection ou de dosage d'oxygene par spectrometrie rpe utilisant des phtalocyanines de lithium radicalaire et composition utilisable pour le dosage "in vivo". |
-
1996
- 1996-09-06 CN CN96197752A patent/CN1200179A/zh active Pending
- 1996-09-06 WO PCT/GB1996/002198 patent/WO1997009633A1/en not_active Application Discontinuation
- 1996-09-06 EP EP96929434A patent/EP0871896B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-06 DE DE69618991T patent/DE69618991T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-06 JP JP51098697A patent/JP2002502491A/ja active Pending
- 1996-09-06 NZ NZ316583A patent/NZ316583A/xx unknown
- 1996-09-06 CA CA002231405A patent/CA2231405A1/en not_active Abandoned
- 1996-09-06 AU AU68847/96A patent/AU717685B2/en not_active Ceased
- 1996-09-06 CZ CZ98669A patent/CZ66998A3/cs unknown
- 1996-09-06 AT AT96929434T patent/ATE212727T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-09-06 PL PL96325428A patent/PL325428A1/xx unknown
- 1996-09-06 ES ES96929434T patent/ES2175123T3/es not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-03-05 NO NO980965A patent/NO980965L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0871896B1 (en) | 2002-01-30 |
| JP2002502491A (ja) | 2002-01-22 |
| DE69618991T2 (de) | 2002-10-31 |
| AU6884796A (en) | 1997-03-27 |
| NZ316583A (en) | 1999-08-30 |
| AU717685B2 (en) | 2000-03-30 |
| ES2175123T3 (es) | 2002-11-16 |
| DE69618991D1 (de) | 2002-03-14 |
| CA2231405A1 (en) | 1997-03-13 |
| WO1997009633A1 (en) | 1997-03-13 |
| CN1200179A (zh) | 1998-11-25 |
| ATE212727T1 (de) | 2002-02-15 |
| EP0871896A1 (en) | 1998-10-21 |
| NO980965D0 (no) | 1998-03-05 |
| PL325428A1 (en) | 1998-07-20 |
| NO980965L (no) | 1998-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101126952B1 (ko) | 건강한 조직과 종양 조직을 구별하기 위한 ｍｒ 영상화방법 | |
| EP0832054B1 (en) | Heterocyclic methyl free radicals as image enhancing agents | |
| US5397563A (en) | Perfluoro-t-butyl-containing steroids for use in fluorine-19 NMR and/or MRI | |
| RU2374252C2 (ru) | Способ получения жидкой композиции, содержащей гиперполяризованный 13c-пируват, композиция, содержащая гиперполяризованный 13c-пируват (варианты), ее применение (варианты), радикал и его применение | |
| US5234680A (en) | Perfluoro-t-butyl-containing compounds for use in fluorine-19 NMR and/or MRI | |
| KR20130045378A (ko) | 라디칼 및 동적 핵 편극화 공정에서 상자성 물질로서의 그의 용도 | |
| US6256527B1 (en) | Method for determining oxygen concentration | |
| CZ66998A3 (cs) | Způsob stanovení koncentrace kyslíku ve vzorku | |
| EP0966414B1 (en) | Triarylmethyl free radicals as image enhancing agents | |
| EP0995740A1 (en) | Novel nitroxyl compounds and drugs and reagents containing the same as the active ingredient | |
| Emoto et al. | Synthesis and Evaluation as a Blood–Brain Barrier-Permeable Probe of 7-N-(PROXYL-3-yl-methyl) theophylline | |
| US6013810A (en) | Free radicals | |
| US5264204A (en) | Hydrophilic free radicals for magnetic resonance imaging | |
| EP0948361B1 (en) | Magnetic resonance blood pool agents | |
| KR19990044499A (ko) | 시료의 산소 농도 측정 방법 | |
| WO1997024145A1 (fr) | Medicaments d'aide au diagnostic | |
| US6063360A (en) | Free radicals comprising benzodithiole derivatives | |
| WO2015000838A1 (en) | Hyperpolarized 1-13c-1,1-bis(acetoxy(methyl))-2,2'-cyclopropane as metabolic marker for mr |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |