Resonancia Magnética Nuclear

Contenido
Contenido 1
Introducción 5
OBJETIVOS 7
CAPÍTULO 1: CONCEPTOS FÍSICOS PARA EL ESTUDIO DE LA RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR 9
1.1 Mecánica cuántica 9
1.2 Electromagnetismo 10
1.3 Campo eléctrico 11
1.3.1 Campo eléctrico de una distribución de cargas. 12
1.4 Campo magnético 12
1.4.1 Líneas de campo magnético 13
1.4.2 Efecto del campo magnético estático 14
1.5Radiación electromagnética 17
1.6 Ondas electromagnéticas 18
1.7 Espectro electromagnético 21
1.8 Átomo 23
1.8.1 Modelo atómico de Rutherford 23
1.8.2 Teoría atómica de Bohr del átomo de hidrógeno 26
1.9 Espín nuclear 29
1.9.1 Comportamiento del espín en un campo magnético 29
1.9 Número cuántico-magnético 31
1.10 Apantallamiento nuclear 32
1.11 Frecuencia de Larmor 32
1.12Transformada de Fourier 34
CAPÍTULO 2: DESARROLLO DE LA RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR 38
2.1 Introducción histórica 38
2.2 Los experimentos de I. I. Rabi 40
2.3 Escuchando el eco 46
2.4 La ciencia de las imágenes 48
2.5 De la estructura a la función 52
2.6 Cronología 54
CAPÍTULO 3: FUNCIONAMIENTO DE LA RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR 59
3.1 Partes de un espectrómetro de resonanciamagnética nuclear 60
3.1.1 Detección en RMN. 61
3.1.2 Espectrómetro de RMN. 62
3.1.3 Imán 65
3.1.4 Bobina de radiofrecuencia 67
3.1.5 Detector de radiofrecuencias 70
3.1.6 Bobinas de homogeneidad de campo. 73
3.1.7 Sonda 74
3.1.8 Bobina de gradientes 75
CAPÍTULO 4: ESPECTROSCOPÍA DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR 82
4.1 Principios generales de espectroscopía 82
4.2 Ecuación deBohr 83
4.3 Clasificación de los espectros 84
4.4 Técnicas básicas de espectrometría de Resonancia Magnética Nuclear 86
4.4.1 Desplazamiento Químico 87
4.4.2 Acoplamiento-J 88
4.4. 3 Acoplamiento de segundo orden (o fuerte) 90
4.5 Inequivalencia magnética 90
4.6 Espectrometría de correlación 91
4.7 Resonancia magnética nuclear de estado sólido 92
CAPÍTULO 5: RESONANCIA MAGNÉTICANUCLEAR BIOMOLECULAR 99
5.1 Espectrometría de Resonancia Magnética Nuclear aplicada a proteínas 102
5.2 Estructuras 3D de biomoléculas 105
5.2.1 RMN Multinuclear 108
5.2.2 RMN-P129PXe 109
CAPÍTULO 6: IMAGENOLOGÍA POR RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR 113
6.1 Principios físicos 113
6.2 Secuencias de pulsos 115
6.3 Modalidades de imagen diagnóstica 117
6.3.1 Radiografía convencional 1186.3.2 Estudios contrastados 119
6.3.3 Ultrasonido 121
6.3.4 Ultrasonidos 3D y 4D 123
6.3.5 Tomografía computarizada 124
a) Tomografía por emisión de positrones 126
6.3.6 Imagen por resonancia magnética 127
6.3.7 Angiografía 129
6.3.8 Gammagrafía 130
2.5.9 Radiología intervencionista 132
6.4 Aplicación de la resonancia magnética nuclear en Medicina. 133
6.4.1 Ventajas einconvenientes de la Resonancia Magnética en Imagenología 135
6.4.2 Radiaciones no ionizantes 136
6.4.3 Procesador de imágenes 136
a) ¿Para qué sirve? 137
6.4.4 Artefactos 137
6.4.5 Atención al paciente 139
a) Contraindicaciones 141
b) Preparación del paciente 141
6.4.6 Efecto del campo magnético estático 143
6.5 Ejemplo específico 146
CAPÍTULO 7: APLICACIONES DE LA RESONANCIAMAGNÉTICA NUCLEAR EN FARMACOLOGÍA 150
7.1 Estructuración de fármacos 150
CAPÍTULO 8: VINCULACIÓN CON LA CARRERA DE QUÍMICO FARMACÉUTICO BIOLÓGO 156
CONCLUSIÓN 158
BIBLIOGRAFÍA 160

Introducción
La resonancia magnética nuclear es una tecnología desarrollada a beneficio de la humanidad para el estudio de estructuras tanto microscópicas (espectroscopía de biomoléculas, moléculas orgánicas,etcétera) como macroscópicas (anatomía funcional de los organismos vivos, con importantes descubrimientos para los dos ámbitos.
Dada la gran importancia de las proteínas en el funcionamiento de los organismos vivos, su estudio es fundamental para la comprensión de los sistemas biológicos en disciplinas como la Medicina, la Biología, la Química y la Farmacéutica. Estas moléculas, sin...