Pyridin-haltige Liganden des 1,4,7-Triazacyclononans (TACN): Vielseitig einsetzbare bifunktionelle Chelatoren für Radiokupfer

Dreizähnige makrocyclische Liganden auf der Basis des 1,4,7-Triazacyclononans (TACN) bilden mit Metallionen Koordinationsverbindungen sehr hoher Stabilität. Aufgrund der kleinen Ringgröße des Makrocyclus sind die Zentralionen außerhalb der Ringebene in der Weise angeordnet, dass die Donoratome eine maximale Überlappung der Bindungsorbitale gestatten ^[1]. Dadurch wird eine hohe thermodynamische Stabilität bei gleichzeitig schneller Komplexbildungskinetik erzielt. Derartige Liganden weisen damit günstige Eigenschaften für einen Einsatz in der nuklearmedizinischen Diagnostik und Therapie auf. Der bekannteste Vertreter ist hier der hexadentate Ligand 1,4,7-Triessigsäure-1,4,7-triazacyclononan (NOTA), der sehr stabile Komplexe mit Radionukliden der dreiwertigen Metalle Ga^III, In^III und Y^III bildet, aber auch in der Diskussion für Cu^II ist ^[2].
Wir konnten zeigen, dass insbesondere Pyridin-haltige Derivate des TACN I sehr stabile Komplexe mit dem Radionuklid ⁶⁴Cu^II bilden und damit nach entprechender Funktionalisierung mit spezifischen Peptiden und Proteinen in der nuklearmedizinischen Diagnostik eingesetzt werden können ^[3].
Es werden Arbeiten zur Synthese von kupplungsfähigen Markierungsbausteinen Ia – Ic sowie Konjugationsreaktionen mit geeigneten Biomolekülen vorgestellt. Der Einfluss von Pyridineinheiten auf die Koordinationsgeometrie und Stabilität von Cu^II-Komplexen sowie die Eignung ausgewählter radioaktiv markierter Komplexe für die Tumordiagnostik werden diskutiert.

Literatur:

[1] P. Chaudhuri, K. Wieghardt, Prog. Inorg. Chem. 1987, 37, 329-436.
[2] T. J. Wadas, E. H. Wong, G. R. Weisman, C. J. Anderson, Chem. Rev. 2010, 110, 2858-2902.
[3] G. Gasser, L. Tjioe, B. Graham, M. J. Belousoff, S. Juran,, M. Walther, J.-U. Künstler, R. Bergmann, H. Stephan, L. Spiccia, Bioconjugate Chem. 2008, 19, 719-730.