NMR spektroskopi og 1d-MRI

Vejleder: Paul C. Stein

Forudsætninger: KE504 skal være bestået.

Projektbeskrivelse

1. Lægemidler, membraner og NMR

Lægemidler skal, på deres vej til målet, passere gennem en eller flere membraner. For at have mulighed at gøre dette, har lægemidlerne behov for såvel lipofile som hydrofile egenskaber.

Vand/octanol fordelings coefficienter bliver ofte brugt til at vurdere forholdet mellem de hydrofile og lipofile egenskaber.

Lokalisered 1H NMR spektre af de aromatiske protoner af ibuprofen i oktanol og vand.

En skitse af den planlagte opstilling er givet i figuren. En membran kan dele prøven i to rum. Det er muligt at vælge et lag med en tykkelse ned til nogle μm og optage NMR spektre af netop dette lag. Vi kan så optage spektre af lægemidler (f.eks. ibuprofen) i hvert rum (i figuren i vand og oktanol) og i membranen og følge koncentration over tiden, mens vi ændrer formulering af lægemidlet og/eller membranen.

2. Lokaliseret NMR spektroskopi og 1d-MRI

Vha en gradient er det muligt at vælge et lag med en tykkelse ned til nogle μm i NMR røret og at optage NMR spektre af netop dette lag (lokaliseret spektroskopi), men det er også muligt at afbilde mængde som en funktion af positionen i prøven (1d-imaging). Det er oplagt at bruge metoderne til at studere membrantransport, ved at bygge en celle, som bliver delt i to af en membran.

Mulige tilpasninger inkluderer brændselceller eller lægemiddeltransport. Vi kan så optage spektre af f.eks. lægemidler i hvert rum og i membranen og følge koncentration over tiden, mens vi ændrer formulering af lægemidlet og/eller membranen. I brændselcellers tilfælde, er det ultimative mål at bygge en fungerend celle og følge ændringerne i concentrationerne eller membranens struktur med tiden.

3. Kombineret syntese/NMR-projekt

Måske kræver dit produkt fra et syntese projekt en videregående analyse. I dette tilfælde vil det være muligt at kombinere et syntese- med et NMR projekt, fordelingen mellem de to vil afhænge af den konkrete forbindelse. Proceduren består i at opsætte NMR eksperimenter, at optage spektrene og at analysere resultaterne for at bestemme strukturen eller egenskaberne af det undersøgte stof.