Электроимпульсное плазменное спекания светопропускающей керамики на основе оксида алюминия

Объектом исследования является: нанопорошок оксида алюминия Al2O3, светопропускающая керамика на основе ?-Al2O3, которая была изготовлена методом электроимпульсного плазменного спекания. Цель работы – изготовление светопропускающей керамики на основе альфа оксида алюминия методом электроимпульсного плазменного спекания (ЭИПС) и исследование оптических свойств полученной керамики. В настоящей работе представлен аналитический обзор научных публикаций посвящённых получению светопропускающей керамики на основе оксида алюминия. Проведена характеризация исходных порошков оксида алюминия, изучены их морфологические и структурные характеристики. Керамические образцы изготовлены методом электроимпульсного плазменного спекания, изучены их оптические свойства.The object of study: nanopowder aluminum oxide Al2O3, translucent ceramics based on ?-Al2O3, which was produced by spark plasma sintering. The purpose of the work is the manufacture of translucent ceramics based on alpha aluminum oxide by the method of spark plasma sintering (SPS) and the study of the optical properties of the obtained ceramics. This paper presents an analytical review of scientific publications devoted to the production of translucent ceramics based on aluminum oxide. The initial aluminium oxide powders have been characterized, their morphological and structural characteristics have been investigated. Ceramic samples were synthesized by spark plasma sintering and their optical properties of sintered ceramic samples were investigated

Synthese, Charakterisierung und Bioverteilung von Tris(β\beta-Diketonato)Technetium(III)Komplexen

Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit $\beta$-Diketonato-Komplexen des Technetiums der Oxidationsstufe +3. Die lipophilen und elektrisch neutralen Eigenschaften der Verbindungen lassen eine Diffusion durch die Blut-Hirn-Schranke zu. Somit stellen sie potentielle Radiopharmaka zur Perfusionsdiagnostik des Gehirns dar. $^{99g}$Te- und $^{99m}$Tc-Tris($\beta$-diketonato)Komplexe mit Hexan-2,4-dion, Heptan-2,4-dion, Heptan-3,5-dion und Octan-3,5-dion wurden synthetisiert. I-Methoxy-pentan-2,4-dion diente ausschließlich als Ligand des $^{99m}$Tc-Komplexes. Alle Komplexe wurden durch Reduktion von Pertechnetat mit Natriumdithionit in Gegenwart eines Ligandüberschusses erhalten. Die nach Vorreinigung und anschließender HPL-Chromatographie isolierten Verbindungen wiesen eine mit wachsendem Molekulargewicht steigende Empfindlichkeit gegenüber Sauerstoff auf. Der Hexan-2,4- und der Heptan-3,5-dionato-Komplex wurden als kristalline Weststoffe erhalten, die übrigen fielen als ölige Produkte an. Bei asymmetrisch aufgebauten Liganden ließen sich chromatographisch die cis- und trans-Isomere der Komplexe nachweisen. Die elementaranalytische Untersuchung der Feststoffe belegte die erwartete Komplexzusammensetzung, das FAB-Massenspektrum die Molmasse. In den IR-Absorptionsspektren der Komplexe wurden die charakteristischen Banden zugeordnet. Während die Banden der Tc-O- (440cm$^{-1}$) und der C$\simeq$O-Streckschwingung (1515cm$^{-1}$) unabhängig von der Art des Liganden eine konstante Lage aufwiesen, wurde für die CH$_{3}$-Deformationsschwingung mit zunehmender Kohlenstoff-Kettenlänge des Liganden eine Verschiebung in Richtung wachsender Wellenzahl beobachtet. Im sichtbaren und ultravioletten Spektralbereich absorbierten die Komplexe bei 548, 530, 373, 349, 275 und 243 nm. Die d $\rightarrow$ d-Elektronenübergänge (548, 530 nm) und $\pi \rightarrow \pi^{*}$- Übergänge (275cm$^{-1}$) konnten mit Wahrscheinlichkeit zugeordnet werden. Röntgenographische Untersuchungen nach der Pulvermethode bewiesen die Isotypie des Hexan- und Pentandionato-Komplexes. Beide Verbindungen haben monoklin-primitive Elementarzellen, die beim Hexandionato-Komplex folgende Abmessungen zeigen: a= 14,13$\mathring{A}$, b = 7,54$\mathring{A}$, c= 16,71$\mathring{A}$ und $\beta$=99,70°. Das gegenüber dem Pentandionato-Komplex größere Elementarzellvolumen betrug 1,755 $\cdot$10$^{-21}$cm$^{3}$, die röntgenographische Dichte 1,620 g cm$^{-3}$. Lipophilieuntersuchungen aufgrund des chromatographischen Verhaltens sowie der Verteilung in einem Octanol-Wasser-Zweiphasensystem zeigten, daß erwartungsgemäß die Lipophilie der Komplexe mit der Länge der Kohlenstofikette der Liganden wächst. Der Komplex des symmetrisch aufgebauten Heptan-3,5-dions wies eine höhere Lipophilie auf als der des asymmetrischen Heptan-2,4-dions. Eine Modifikation der Präparation der $^{99g}$Tc-Komplexe gestattete die Synthese der $^{99m}$Technetium-Verbindunge. Unter Verwendung bestehender Abhängigkeiten der Produktausbeute vom Technetium: Ligand - Verhältnis, von der Reduktionsrnittelkonzentration und dem Lösungsmittel, konnten alle $^{99m}$Tc-Verbindungen mit radiochemischen Ausbeuten von etwa 97 Prozent erhalten werden. In-vitro-Studien der im menschlichen Blut gelösten Komplexe gaben Auskunft über die Stabilität der Verbindungen in diesem Medium. Innerhalb eines Zeitraumes von 30 Minuten entstanden keine nachweisbaren Oxidations- oder Disproportionierungsprodukte. Quantitative Untersuchungen zur Komplexbindung an Human-Serum-Albumin zeigten eine Lipophilieabhängigkeit. Wachsende Lipophilie begünstigte die Bindung an das Eiweiß. Der hydrophile 1-Methoxy-pentan-2,4-dionato-Komplex wurde zusätzlich präpariert. Abgesehen vom Heptan-2,4-dionato-Komplex, dessen Anreicherung mit 0,82 % ID/g Organ am höchsten war, ergab die Bioverteilung der Komplexe einen deutlichen Zusammenhang zwischen cerebraler Komplexaufnahme und Lipophilie der Verbindung. Bei der Akkumulation im Blut kehrte sich der Trend um. Eine Anwendung der ß-Diketonato-Komplexe als Radiopharmaka zur cerebralen Perfusionsdiagnostik erscheint nicht sinnvoll, da alle Verbindungen eine relativ geringe Retention im Zielorgan und ungünstige Gehirn/Blut-Anreicherungsverhältnisse aufweisen

Synthese, Charakterisierung und Bioverteilung von Tris(beta-diketonato)Technetium(III)Komplexen

Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit $\beta$-Diketonato-Komplexen des Technetiums der Oxidationsstufe +3. Die lipophilen und elektrisch neutralen Eigenschaften der Verbindungen lassen eine Diffusion durch die Blut-Hirn-Schranke zu. Somit stellen sie potentielle Radiopharmaka zur Perfusionsdiagnostik des Gehirns dar. $^{99g}$Te- und $^{99m}$Tc-Tris($\beta$-diketonato)Komplexe mit Hexan-2,4-dion, Heptan-2,4-dion, Heptan-3,5-dion und Octan-3,5-dion wurden synthetisiert. I-Methoxy-pentan-2,4-dion diente ausschließlich als Ligand des $^{99m}$Tc-Komplexes. Alle Komplexe wurden durch Reduktion von Pertechnetat mit Natriumdithionit in Gegenwart eines Ligandüberschusses erhalten. Die nach Vorreinigung und anschließender HPL-Chromatographie isolierten Verbindungen wiesen eine mit wachsendem Molekulargewicht steigende Empfindlichkeit gegenüber Sauerstoff auf. Der Hexan-2,4- und der Heptan-3,5-dionato-Komplex wurden als kristalline Weststoffe erhalten, die übrigen fielen als ölige Produkte an. Bei asymmetrisch aufgebauten Liganden ließen sich chromatographisch die cis- und trans-Isomere der Komplexe nachweisen. Die elementaranalytische Untersuchung der Feststoffe belegte die erwartete Komplexzusammensetzung, das FAB-Massenspektrum die Molmasse. In den IR-Absorptionsspektren der Komplexe wurden die charakteristischen Banden zugeordnet. Während die Banden der Tc-O- (440cm$^{-1}$) und der C$\simeq$O-Streckschwingung (1515cm$^{-1}$) unabhängig von der Art des Liganden eine konstante Lage aufwiesen, wurde für die CH$_{3}$-Deformationsschwingung mit zunehmender Kohlenstoff-Kettenlänge des Liganden eine Verschiebung in Richtung wachsender Wellenzahl beobachtet. Im sichtbaren und ultravioletten Spektralbereich absorbierten die Komplexe bei 548, 530, 373, 349, 275 und 243 nm. Die d $\rightarrow$ d-Elektronenübergänge (548, 530 nm) und $\pi \rightarrow \pi^{*}$- Übergänge (275cm$^{-1}$) konnten mit Wahrscheinlichkeit zugeordnet werden. Röntgenographische Untersuchungen nach der Pulvermethode bewiesen die Isotypie des Hexan- und Pentandionato-Komplexes. Beide Verbindungen haben monoklin-primitive Elementarzellen, die beim Hexandionato-Komplex folgende Abmessungen zeigen: a= 14,13$\mathring{A}$, b = 7,54$\mathring{A}$, c= 16,71$\mathring{A}$ und $\beta$=99,70°. Das gegenüber dem Pentandionato-Komplex größere Elementarzellvolumen betrug 1,755 $\cdot$10$^{-21}$cm$^{3}$, die röntgenographische Dichte 1,620 g cm$^{-3}$. Lipophilieuntersuchungen aufgrund des chromatographischen Verhaltens sowie der Verteilung in einem Octanol-Wasser-Zweiphasensystem zeigten, daß erwartungsgemäß die Lipophilie der Komplexe mit der Länge der Kohlenstofikette der Liganden wächst. Der Komplex des symmetrisch aufgebauten Heptan-3,5-dions wies eine höhere Lipophilie auf als der des asymmetrischen Heptan-2,4-dions. Eine Modifikation der Präparation der $^{99g}$Tc-Komplexe gestattete die Synthese der $^{99m}$Technetium-Verbindunge. Unter Verwendung bestehender Abhängigkeiten der Produktausbeute vom Technetium: Ligand - Verhältnis, von der Reduktionsrnittelkonzentration und dem Lösungsmittel, konnten alle $^{99m}$Tc-Verbindungen mit radiochemischen Ausbeuten von etwa 97 Prozent erhalten werden. In-vitro-Studien der im menschlichen Blut gelösten Komplexe gaben Auskunft über die Stabilität der Verbindungen in diesem Medium. Innerhalb eines Zeitraumes von 30 Minuten entstanden keine nachweisbaren Oxidations- oder Disproportionierungsprodukte. Quantitative Untersuchungen zur Komplexbindung an Human-Serum-Albumin zeigten eine Lipophilieabhängigkeit. Wachsende Lipophilie begünstigte die Bindung an das Eiweiß. Der hydrophile 1-Methoxy-pentan-2,4-dionato-Komplex wurde zusätzlich präpariert. Abgesehen vom Heptan-2,4-dionato-Komplex, dessen Anreicherung mit 0,82 % ID/g Organ am höchsten war, ergab die Bioverteilung der Komplexe einen deutlichen Zusammenhang zwischen cerebraler Komplexaufnahme und Lipophilie der Verbindung. Bei der Akkumulation im Blut kehrte sich der Trend um. Eine Anwendung der ß-Diketonato-Komplexe als Radiopharmaka zur cerebralen Perfusionsdiagnostik erscheint nicht sinnvoll, da alle Verbindungen eine relativ geringe Retention im Zielorgan und ungünstige Gehirn/Blut-Anreicherungsverhältnisse aufweisen