Пероксидазы хрена и сои для определения фенольных и эндопероксидных соединений в водных, водно-органических средах и гидрофильных ионных жидкостях

• Автор: Поляков, Алексей Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 230 с. : ил.

Введение

Обзор литературы

Глава 1. Методы определении катехоламинов.

в фармацевтических препаратах.

1.1. Спектроскопические, кинетические и биохимические методы определения катехоламинов.

1.1.1. Спектроскопические методы.

1.1.1.1. Спектрофотометрия в УФ и видимой областях спектра.

1.1.1.2. Люминесцентный метод

1.1.1.3. Метод ядерного магнитного резонанса.

1.1.2. Кинетические методы.

1.1.3. Биохимические методы

Глава 2. Определение эндопероксидных соединений в фармацевтических препаратах и биологических жидкостях.
2.1. Общие сведения об эндопероксидных соединениях.
2.2. Инструментальные методы определения антималярийных эндопероксидных соединений
2.2.1. Хроматографические методы.
2.2.1.1. Методы газовой хроматографии
2.2.1.2. Методы жидкостной хроматографии.
2.2. Оптические методы.
2.2.3. Ферментативные методы.
2.2.4. Электрохимические методы
Глава 3. Применение ионных жидкостей в биотехнологии и биоаналитической химии.
3.1. Общие сведения об ионных жидкостях
3.2. Ионные жидкости в химическом анализе и биотехнологии
3.3. Использование ионных жидкостей в ферментативном катализе и биохимических методах анализа.
3.3.1. ИЖ как реакционная среда для проведения
ферментативных реакций
3.3.2. Применение ионных жидкостей для создания оптических
биосенсоров
Экспериментальная часть.
Глава 4. Исходные вещества, посуда, аппаратура, методика эксперимента, обработка результатов измерений
4.1. Исходные вещества.
4.2. Посуда, аппаратура
4.3. Методики эксперимента.
4.4. Обработка результатов измерений.
Глава 5. Обоснование выбора изучаемых ферментов и определяемых
соединений.
Глава 6. Пероксидазы хрена и сои в реакциях превращения катехоламинов
6.1. Кинетика реакций индивидуального пероксидазного окисления катехоламинов
6.2. Кинетика реакций нероксидазного окисления катехоламинов в присутствии активаторов
6.2.1. Псроксидазное окисление допамипа в присутствии офенилендиамина
6.2.2. Псроксидазное окисление катехоламинов в присутствии тироидных гормонов
6.2.3. Псроксидазное окисление аметилдопы в присутствии 4аминоаитипирина
6.3. Разработка ферментативных методик определения катехоламинов и пирокатехина
6.4. Ферментативное определение катехоламинов в фармацевтических препаратах
Глава 7. Артемизинин и 1,2,4,5тетраоксан в индикаторных реакциях с участием нероксидаз
7.1. Спсктрофотомстрическис системы.
7.2. Люминесцентные системы.
7.3. Разработка методик определения артемизинина и 1,2,4,5тетраоксана 6 Глава 8. Пероксидазное окисление гваякола и охлорфенола в водных и водноорганических средах
8.1. Обоснование выбора молекулярных органических растворителей и гидрофильных ионных жидкостей.
8.2. Оптимизация условий псроксидазного окисления модельных фенольных соединений в водных и водноорганических средах.
8.2.1. Водная среда.
8.2.2. Среда водамолекулярный органический растворитель
8.2.3. Среда водагидрофильная ионная жидкость
8.3. Сравнительный анализ кинетики нероксидазного окисления гваякола и охлорфенола в водной и смешанных средах
8.4. Разработка ферментативных методик определения гваякола и
охлор фенола в водноорганических средах и в присутствии ионных жидкостей.
8.5. Анализ фармацевтического препарата на основе гваякола
Заключение к гл. 8.
Выводы.
Приложение
Литература


Методика апробирована при анализе инъекционных растворов ДА, АД НАД и таблетированных форм ЛД. Общая схема действия биосенсоров для определения катехоламинов представлена на рис. Ьх и окисленные и восстановленные, формы фермента и егосубстрата Н для ПХ и для лакказы и тирозиназь соответственно. Для определения катехоламинов в основном, предложеныбиосенсоры первогои в торого поколений. На основе, углеродного настового электрода с иммобилизованной пероксидазой из экстракта цукини разработан биоссисордля определения ДА с стт мкМ . Электрохимическое восстановление допаминохинона осуществляют при потенциале 0. В относительно хлоридсеребряного ЭС. Отклик биосенсора регистрируют методом циклической вольтамперометрии. Методику использовали для определения ДА в инъекционных растворах с 0. Рис. Схема действия биосенсоров на основе оксидоредуктаз для определения катехоламинов природа радикала указана в табл. Для определения ДА в диапазоне его концентраций 0 мкМ предложен биосенсор на основе пероксидазы из побега фасоли, иммобилизованной на золотом электроде с модифицированными самоорганизованными монослоями Ьцистеина . Отклик биосенсора в фосфатном буферном растворе 6. В, ЭС служил хлоридсеребряный электрод. Наибольшей чувствительностью отличается биосенсор для определения АД, разработанный на основе пероксидазы из кукурузы и графитового пастового электрода . Сначала фермент сшивали с хитиновой матрицей при помощи глиоксаля и карбодиимида. Полученный порошок смешивали с графитовым порошком до полной однородности, а затем вводили масло уо1 или полимер с добавкой гидрофобной ИЖ, ВМ1шРР6, в качестве связующего агента. Использование ИЖ позволило незначительно расширить диапазон определяемых концентраций АД ДОК 2 6 и 1 2 мкМ в отсутствие и присутствии ИЖ соответственно. Отклик биосенсора на АД регистрировали методом квадратноволновой вольтамперометрии ЭС хлоридсеребряный при 0. В. При указанном потенциале другие катехоламины ДА, МД, КД и ЛД не окислялись. Мешающее действие мстабисульфита натрия при анализе инъекционных растворах АД устраняли пропусканием через анализируемый раствор тока азота. Пределы обнаружения ДА и АД составили 9. М соответственно. На основе графитового электрода, модифицированного лакказой, соиммобилизованной с диспергированными в ВМ1тРР6 платиновыми паночастицами, разработан биосснсор для определения 3 мкМ АД методом квадратноволновой вольтамперометрии, ЭС хлоридсеребряный электрод . Отмечена высокая стабильность работы предложенного биосенсора в течение дней при хранении на воздухе. Для определения 0. М АД предложен высокочувствительный потенциометрический биосенсор на основе графитового электрода, модифицированного тирозиназой из экстракта банана . Лабораторно выделенный препарат фермента не охарактеризован данные о селективности биосенсора отсутствуют. Стоит отметить, что чувствительность разработанного биосенсора в более чем 0 раз превосходит чувствительность известных биосенсоров на основе коммерческих препаратов пероксидаз и лакказ. Новый подход в биоаналитической химии заключается в применении аналогов биокатализаторов, известных в литературе под названием мимические ферменты. Они представляют собой синтетические органические соединения, структуры которых близки к структурам активных центров ферментов. Так, для определения ДА в диапазоне концентраций 0 мкМ стт мкМ предложен амперомстрический биосснсор на основе графитового пастового электрода, модифицированного соединением фталоцианина кобальта и гистидина аналогом допаминДмонооксидазы . Аскорбиновая кислота и ацегоаминофен мешают определению ДА при соизмеримых концентрациях, в то время как мочевая кислота вплоть до кратного избыточного количества не влияет на результаты анализа. Стеклоуглеродный электрод, модифицированный мембраной из полимера Ыайоп и содержащей комплекс хлорида бис2,2бипиридила или трис2,2бипиридила медиН аналог тирозиназы, использовали для определения А в диапазонах концентраций 0 стП 8 мкМ и 0 мкМ стгп 4. М соответственно. Отклики разработанных биосенсоров при 0. В ЭС стандартный каломельный воспроизводимы при проведении измерений.