Проекты

Оптимизация процессов синтеза комплекса гадопентетовой кислоты, используемого в качестве контрастного диагностического препарата для магнитно-резонансной томографии

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Поиск»

Направление работы: Химия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1231
Предметы: Химия
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2021 года

Актуальность

В современном мире проблема диагностирования различных заболеваний, в особенности раковых, является актуальной.

Одним из главных и ведущих методов по диагностике всевозможных заболеваний является метод магнитно-резонансной томографии (МРТ). Для усовершенствования этой технологии требуется разработка новых соединений и комплексов металлов, которые улучшат визуализацию в МРТ. Одним из таких контрастов является «Магневист» – гадопентеновая кислота или металлокомплекс хелатора Gd-DTPA.

Цель

Оптимизировать методику синтеза гадопентетовой кислоты (Gd-DTPA), опубликованную в научной литературе, на основании экспериментальных данных, полученных в результате синтеза металлокомплекса Gd-DTPA.

Задачи

  1. Изучить основные методы синтеза, выделения и исследования физико-химических свойств комплекса Gd-DTPA, выбрать наиболее оптимальные.
  2. Синтезировать комплекс Gd-DTPA.
  3. Выделить полученный комплекс хроматографическим методом.
  4. Идентифицировать полученный комплекс методами масс-спектрометрии и спектрометрии ядерно-магнитного резонанса.
  5. Обосновать целесообразность выбранных методов синтеза, выделения и идентификации комплекса с учётом недостатков в уже известных методиках.
  6. Коррекция методики синтеза комплекса Gd-DTPA с учётом полученных результатов эксперимента.

Оснащение и оборудование, использованные при создании работы

  • Спектрофотометр СФ-2000 и Ultrospec 2001 pro
  • ЯМР-спектрометр Bruker Avance 300
  • Масс-спектрометр Bruker Ultraflex

Описание

 В работе для осуществления синтеза комплекса Gd-DTPA была выбрана методика, опубликованная в литературе, однако идентификация и анализ полученного комплекса не подтвердили синтез металлокомплекса.

Для этой цели была проведена оптимизация условий процесса с использованием данных отечественных и зарубежных источников и собственных экспериментальных результатов.

Результаты работы/выводы

В результате был оптимизирован метод синтеза комплекса Gd-DTPA и обоснована возможность применения оптимизированной методики синтеза комплекса Gd-DTPA в качестве альтернативной к уже опубликованным в литературных источниках.

Перспективы использования результатов работы

Синтез аналогов комплекса Gd-DTPA в качестве потенциальных визуализирующих и контрастных веществ для проведения качественной МРТ.

Сотрудничество с вузом/учреждением

Детский технопарк «Альтаир» ФБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет»