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Approcci sintetici a substrati arricchiti in 13C e D come potenziali agenti di contrasto per MRI via Dynamic Nuclear Polarization: n-13C-1,1,2,2-D4-Colina cloruro

Tesi sperimentale per la ricerca di possibili vie sintetiche per l'ottenimento di n-13C-1,1,2,2-D4-Colina cloruro, potenziale agente di contrasto per la diagnosi di tumori cerebrali attraverso imaging metabolico. Tale agente viene iperpolarizzato tramite polarizzazione dinamica nucleare, che ne permette l'utilizzo come agente di contrasto per Risonanza magnetica per immagini. La dettagliata descrizione sperimentale è preceduta da una parte introduttiva contenente informazioni riguardanti NMR, DNP, MRI e metabolismo cerebrale.

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5 INTRODUZIONE La Risonanza Magnetica Nucleare (NMR, Nuclear Magnetic Resonance) è una tecnica di indagine che si basa sulla misura della precessione dello spin nucleare sotto l’effetto di un campo magnetico. L’applicazione di tale tecnica in medicina riguarda la visualizzazione di immagini NMR (Magnetic Resonance Imaging, MRI), ed è utilizzata prevalentemente per scopi diagnostici. Viene considerata come facente parte della radiologia, poiché genera immagini legate alle strutture interne del paziente. La Risonanza Magnetica fornisce immagini di natura differente rispetto ad altri metodi di indagine radiologica perché permette di visualizzare i tessuti molli, e di discriminare tra differenti tipologie di tessuti. La Risonanza Magnetica per Immagini sfrutta le onde radio, biologicamente più sicure dei raggi x e γ utilizzati nei metodi radio-isotopici; con essa possono essere ottenute immagini mediante l’osservazione di nuclei quali 1 H, 13 C, 19 F, 23 Na, 31 P, ecc., ma il nucleo più utilizzato è il protone sia per la grande abbondanza isotopica (99.98 %) che per la grande quantità d’acqua contenuta in un organismo vivente. Nella pratica, quindi, l’uso clinico dell’MRI è ristretto all’analisi di 1 H che, rispetto agli altri nuclei attivi all’NMR, è presente in concentrazioni rilevanti nell’organismo umano. In presenza di un campo magnetico esterno, B 0 , l’intensità del segnale NMR dipende infatti dalla concentrazione dei nuclei attivi e dalla loro polarizzazione, definita, per nuclei con I = ½ (quali appunto 1 H), come: dove N + e N - rappresentano il numero degli spin nelle due diverse orientazioni, che essi possono assumere rispetto a B 0 . All’equilibrio termodinamico la precedente equazione si riduce a dove γ è il rapporto giromagnetico dello spin nucleare in esame, h la costante di Plank, B 0 il campo magnetico esterno, k B la costante di Boltzmann e T la temperatura assoluta. All’equilibrio termodinamico e in presenza di campi magnetici in uso nelle tecniche NMR ed MRI, la differenza di popolazione dei livelli e di conseguenza la polarizzazione P è molto

Tesi di Laurea Magistrale

Facoltà: Farmacia

Autore: Federica Alberti Contatta »

Composta da 127 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 230 click dal 27/12/2011.

Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.