Complexes d'ions Lanthanide(III) dérivés de ligands à motifs polyaminocarboxylique : synthèse, propriétés luminescentes (EuIII, TbIII) et relaxométriques (GdIII

Ln(III) complexes, derived from polyaminocarboxylic containing ligands : synthesis, luminescent (euiii, tbiii) and relaxometric (GdIII) properties

• Auteur / Autrice : Isabelle Nasso
• Direction : Claude Picard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie. Biologie. Santé
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métaux des terres rares -- Composés

Ions métalliques

Synthèse (chimie)

Luminescence

Relaxation (physique nucléaire)

Mesure

Mots clés libres

Complexes de lanthanides

Luminescence

Irm

Relaxométrie

Résumé

L'intérêt des complexes organiques de gadolinium(III) comme agents de contraste en Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) n'est plus à démontrer. D'autre part, la longue durée de vie de luminescence de certains complexes de lanthanides (Eu(III) et Tb(III)) peut être exploitée dans de nombreux domaines (biologie, diagnostic médical, microscopie, imagerie de fluorescence). Dans ce contexte et en tenant compte des paramètres requis pour ces deux applications, nous avons conçu et synthétisé des ligands bivalents, c'est-à-dire des ligands dont le complexe de Gd(III) est actif en IRM et dont les complexes Eu(III) et Tb(III) sont luminescents. Ces ligands hepta ou octadentés présentent une structure acyclique ou macrocyclique et intégrant un chromophore dérivé de la pyridine. L'étude des propriétés de luminescence des complexes Eu3+ et Tb3+ révèle pour certains des rendements quantiques particulièrement élevés (jusqu'à 49%) et des durées de vie de luminescence supérieures à 0,56 ms. Les propriétés relaxométriques (relaxivité, temps d'échange de la molécule d'eau) de certains de nos complexes de gadolinium(III) sont comparables à celles du Gd-DTPA, le composé utilisé en clinique.

The interest of Gd(III) organic complexes as contrast agents in Resonance Magnetic Imaging (MRI) has been prouved for a long time. Moreover, the long luminescence lifetime of some lanthanide complexes (Eu(III) and Tb(III)) can be used in many scopes (biology, medical diagnosis, microscopy, fluorescence imaging). In this context and taking into account the parameters required for these two fields, we designed and synthesised bimodal ligands, whose Gd(III) complex is MRI active and Eu(III) and Tb(III) complexes are luminescent. These hepta or nonadentate ligands have an acyclic or macrocyclic structure and integrate a pyridine derivative chromophore. The luminescent properties study of the Eu3+ and Tb3+ complexes showed for some of them very high quantum yields (upper than 49%) and luminescence lifetimes higher than 0. 56 ms. The relaxometric properties (relaxivity, water exchange rate) of some of our Gd(III) complexes are comparable to that of Gd-DTPA which is clinically used.