Усов Владимир Юрьевич — профессор, доктор медицинских наук, заведующий отделением рентгеновских и томографических методов диагностики НИИ кардиологии ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр» РАН;
634009, Томск, Кооперативный пер., д. 5
Tomsk
Белянин Максим Львович — доцент, кандидат химических наук, доцент кафедры органической химии и биотехнологий
634050, Томск, пр. Ленина, д. 30
Tomsk
Филимонов Виктор Дмитриевич — профессор, доктор химических наук, профессор кафедры органической химии и биотехнологий
634050, Томск, пр. Ленина, д. 30
Tomsk
Данилец Марина Григорьевна — доктор биологических наук, заведующий отделом экспериментальных биологических моделей
634009, Томск, Кооперативный пер., д. 5
Tomsk
Мильто Иван Васильевич — профессор, доктор медицинских наук, профессор кафедры морфологии и общей патологии медико-биологического факультета
634050, Томск, Московский тракт, д. 2
Tomsk
Веснина Жанета Владимировна — доктор медицинских наук, заведующая клинической лабораторией радионуклидных методов исследования НИИ кардиологии
634009, Томск, Кооперативный пер., д. 5
Tomsk
Зоркальцев Максим Александрович — доктор медицинских наук, профессор кафедры лучевой диагностики
634050, Томск, Московский тракт, д. 2
Tomsk
Лучич Милош А.— профессор, доктор медицинских наук, врач МРТ отдела визуализации Института в Сремской Каменице
Нови Сад
Novi Sad
Шимановский Николай Львович — профессор, доктор медицинских наук, член-корреспондент РАН, заведующий кафедрой молекулярной фармакологии им. акад. П. С. Сергеева
117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1
Moscow
Цель исследования. Предпринята попытка получить комплекс Mn-гексаметилпропиленаминоксим (Mn-ГМПАО, Мангоксим) и оценить в эксперименте возможность использования его как парамагнитного средства для контрастного усиления при МРТ-визуализации опухолей. Материалы и методы. Синтез ГМПАО по методике R. D. Neirinckx и соавт. (1987), в модификации J. Pijarowska-Kruszyna и соавт. (2017), без разделения рацемических форм. Mn-ГМПАО получали смешением в водной среде ГМПАО и карбоната марганца, с pH 6,2–6,5, концентрация в растворе 0,5 M. Выполнены квантовохимические расчеты структуры Mn-ГМПАО методом функционала плотности DFT rb3lyp/6–31+g(d,p) для изолированных молекул и водных растворов. МРТ накопления MnГМПАО проведена у 12 лабораторных мышей с саркомой Льюиса. Сканирование в Т1-взвешенном спин-эхо режиме, TR=500 мс, TE=15 мс, матрица 256×256, поле зрения 15×15 см, срез 3 мм, на 15–17-й минуте и на 55–60-й минуте после внутривенного введения. Поглощение Mn-ГМПАО оценивалось с расчетом индекса усиления (ИУ): ИУ=(Инт. T1-взв.МРТ)Mn-ГМПАО/(Инт. T1-взв.МРТ)исходн. Результаты. N,N-Mn-диоксим термодинамически более стабилен, чем O,O-Mn-диоксим, на 50,5 ккал/моль, и в природе образуется только он. R1 — релаксивность Mn-ГМПАО 3,35 1/(мМ•с), меньше, чем R1 гадопентетата в тех же условиях — 3,96 1/(мМ•с). Наибольшая величина ИУ в ранние сроки после инъекции Mn-ГМПАО отмечена для перевитой опухоли (3,36±0,31) и для легких (3,07±0,43). На сроке 60–90 мин ИУ опухоли снижался до 1,58±0,14, но был больше, чем для легких на этом сроке (1,37±0,19), и больше, чем для любой другой локализации. Заключение. Комплекс Mn-ГМПАО обладает свойствами, достаточными для использования как парамагнетика для МРТ и вероятно позволит более селективно контрастировать опухолевые новообразования.
Aim of the study. We attempted to obtain the Mn-HMPAO complex (Mangoxim) and to evaluate the possibility to apply as a paramagnetic contrast agent for enhancement of tumors at MRI. Materials and methods. The synthesis of HMPAO was carried out by using R. D. Neirinckx — J. Pijarowska-Kruszyna technique (2017), without separation of enantiomers. The Mn-HMPAO was obtained by mixing Manganese(II) carbonate with HMPAO, pH 6,2–6,5, 0,5 M. Also the quantum chemistry calculations were carried out on the structure of Mn-HMPAO using method of functional of density DFT rb3lyp/6–31+g(d,p) for isolated molecules and for water solutions (CPCM). MRI study of Mn-HMPAO uptake carried out in twelve laboratory mouses with transplanted Lewis sarcoma, in T1-w. SE mode, TR=500 ms, TE=15 ms, 256×256 matrix, FOV 15×15 cm, 3 mm thin slice. MRI acquired in 15–17 min and 60–90 min after intravenous injection of the Mn-HMPAO. The uptake was quantified as index of enhancement: IE=(Int. T1-w.MRI)Mn-HMPAO/(Int. T1- w.MRI)pre-contrast. Results. The N,N-Mn-dioxim is more stable than O,O-Mn-dioxim for 50,5 KCal/mol, so in the nature only N,N-Mn-dioxim exists. R1 of Mn-HMPAO was 3,35 1/(mM•s), below R1 of gadopentetate=3,96 1/(mM•s). The highest value of early IE was over the tumor (3,36±0,31) and over lungs (3,07±0,43). At 60 min the IE over tumor decreased to 1,58±0,14, remaining far over IE values over any other location. Conclusion. The Mn-HMPAO complex demonstrates paramagnetic properties for the application as the contrast MRI agent and probably will improve the selective enhancement of tumors.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.