Complexes de lanthanides (III) pour le développement de nouvelles sondes magnétiques et luminescentes

par Aline Nonat

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Marinella Mazzanti.

Soutenue en 2007

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Afin d'accéder à des agents de contraste efficaces, il est essentiel d'optimiser simultanément les paramètres moléculaires influençant la relaxivité : nombre de molécules d'eau en première sphère de coordination, échange de l'eau, dynamique de rotation du complexe, relaxation électronique, distanc Gd(III)-proton. Le but de ce travail est double. D'une part, il s'agit de concevoir et étudier des complexes possédant un nombre élevé de molécules d'eau coordinées et de comprendre l'influence de la sphère de coordination du métal sur la stabilité des complexes et la relaxation électronique. D'autn part, nous avons utilisé les ligands comme chromophores pour la mise au point de sondes luminescentes pour l'imagerie biomédicale. Nous présentons la structure, la stabilité et la relaxivité de complexes de Gd(lII) de deux séries de ligands tripodes dérivés du picolinate basés, soit sur le cycle 1,4,7 -triazacyclononane, soit sur un pivot amine tertiaire. Ces complexes possèdent une relaxivité élevée dans l'eau et dans le sérum et peuvenl former des interactions non-covalentes avec l'albumine sérique. L'interprétation de la relaxivité des protons de l'eau au moyen de nouvelles méthodes relaxométriques basées sur l'utilisation de solutés sondes nous a permis de montrer que la présence de groupement picolinate et du cycle 1,4,7triazacyclononane pouvait conduire à des complexes de Gd(lII) possédant des propriétés de relaxation électronique favorables. Du fait de la présence de chromophores picolinate, les complexes d'Eu(III) et Th(III) avec ces ligands donnent lieu à une luminescence intense dans le visible. D'autres complexes luminescents dans l'infrarouge ont également été étudiés.


  • Résumé

    The simultaneous optimisation of the molecular parameters deterrnining the relaxivity (nwnber of coordinated water molecules, water-exchange, rotation dynarnics of the whole complex, electronic relaxation, Gd(III)-proton distance) is essential to prepare efficient contrast agents. The aim of this work is on the one hand to design and study complexes with a high nwnber ofbound water molecules and to understand the influence of the coordination sphere on the stability and on the electronic relaxation and on the other hand, to use the ligand as a chromophor for the developrnent of luminescent probes for biomedical imaging. We present the structure, the stability and the relaxivity of Gd(lII) complexes oftwo series of tripodalligands containing picolinate units based either 0 the 1 ,4,7-triazacyclononane ring or on a tertiary amine. These complexes show high relaxivity in water and in serum and can establish a non covalent interaction with serum albumin. The interpretation of the water proton relaxivity with the help of new relaxometric methods based on an auxiliary probe solute has allowed us to show that both the presence of the picolinate groups and the 1,4,7-triazacyclononane !Tamework can lead to Gd(lII) complexes with favourable electronic relaxation properties. This ligands have also been used for Eu(III) and Th(lII) complexation leading to strong luminescence in visible light. Other complexes derived from 8-hydroxyquinoline unit which display a very high luminescence in infrared are also studied.

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  • Détails : 1 vol. (348 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitre.Publications de l'auteur

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS07/GRE1/0183/D
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