Platin Komplexe als bildgebende Agensien in lebenden Zellen

Die Entwicklung neuartiger phosphoreszenter Materialien hat im letzten Jahrzehnt große Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Lumineszente Platin Komplexe finden Verwendung in organischen, Licht emittierenden Bauteilen (OLEDs) sowie in Sensoren. Die quadratisch-planare Struktur macht diese Komplexe unter anderem auch für biomedizinische Anwendungen bedeutsam. Nicht zuletzt seit dem Erfolg von cis-Pt(NH3 ) 2 Cl 2 (cisplatin) als hochwirksames Antikrebsmittel sind Platin(II) Komplexe als potentielle Interkalationsverbindungen für DNS- Stränge bekannt. Williams et al. haben vor kurzem gezeigt, dass Platin(II) Komplexe basierend of einer Pt(N^C^N) Grundstruktur (N^C^N = 1,3-Di(2-pyridyl)benzol) als bildgebende Luminophore in lebenden Zellen eingesetzt werden können. Phosphoreszente Materialien bieten die Möglichkeit, Verteilungen und Prozesse in Zellen auf der Basis von Abklingzeiten zu beobachten. In dieser Arbeit wird die Synthese und Charakterisierung von hochlumineszentn Platin(II) Komplexen beschrieben, die so genannte chelatisierende N^C^N Liganden tragen. Das Einbringen von Substituenten an der Positon C5 des zentralen Phenyl Ringes ermöglicht dabei eine gezielte Steuerung der Emissionswellenlänge von grün-blau bis nach orange. Die Quantenausbeuten dieser Verbindungen sind unter den am höchsten jemals gemessenen Quantenausbeuten für Platin Komplexe (bis zu 85% in Lösung bei 293K) mit Abklingzeiten in der Größenordnung von of 5-10 µs; bei Raumtemperatur. Das Ziel der Arbeit ist, ausgehend von der Synthese und Charakterisierung neuartiger "vierzähniger" Platin Komplexe, funktionalisierte Farbstoffe in Kombination mit Biomolekülen zu entwickeln. Schlussendlich sollten diese Platin Verbindungen als bildgebende (lumineszente) Materialien in lebenden Zellen dienen. Um diese Farbstoffe zu spezifischen Zellen im Organismus zu leiten, werden zunächst Methoden ausgearbeitet, welche ein mildes Anknüpfen von Biomolekülen (z.B. kleine Peptid- Stränge, Fragmente von Antikörpern) ermöglichen. Neben der präparativen Arbeit und der damit verbundenen Charakterisierung von neuartigen Komplexen werden auch die photophysikalischen Eigenschaften der Verbindungen mit speziellen Techniken untersucht. Die Lokalisierung der repräsentativsten Verbindungen innerhalb der Zelle wird mittels Fluoreszenzspektroskopie beobachtet. Das Ziel dabei wird sein, ein empirisches Bild über den Zusammenhang zwischen der molekularen Struktur, den verschiedenen Wegen der Aufnahme in die Zelle und der Verteilung der Farbstoffe in der Zelle zu erlangen.