Poly- und perfluorierte Farbstoffe als kombinierte MRI- und Fluoreszenzlabel

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Die Kombination von Fluoreszenztechnologie und Kernspintomographie (auch Magnetresonanzimaging, MRI, genannt) erlaubt die Verbindung von klinischer, nichtinvasiver Diagnostik mit der Analytik metabolischer Produkte oder auch dem unmittelbaren Überprüfen chirurgischer Eingriffe durch Fluoreszenzmikroskopie. In dem hier vorgeschlagenen Projekt wollen wir Kontrastmittel ausgehend von der physikochemischen Grundlagenforschung synthetisieren, die sowohl Fluoreszenzeigenschaften als auch Kontrast in der 19F-MRI in einer niedermolekularen Spezies vereinen.Das relativ neue 19F-MRI hat dabei gegenüber dem klassischen 1H-MRI den Vorteil, dass kein natürlicher Hintergrund im Gewebe vorliegt, so dass Sondenmoleküle mit anderem Kontrastmechanismus eingesetzt werden können. Das schrittweise Einbringen mehrerer Fluoratome in etablierte Fluoreszenzfarbstoffe führt zu potenten Sonden, die einen geringen Substanzbedarf für einen guten Kontrast erfordern. Parallel zur Synthese wird das Relaxationsverhalten der Farbstoffe im Magnetfeld untersucht und geklärt, in welcher Geometrie die entwickelten Farbstoffe später an klinisch relevante Sonden angebracht werden müssen. Am Ende der beantragten Periode sollen sowohl die Farbstoffe, die erforderliche Anbindung an Biomoleküle als auch die genauen biophysikochemischen Bedingungen für ein erfolgreiches MRI etabliert sein.