Быстрые фотохимические процессы с участием полиметиновых красителей и их комплексов с ДНК

• Автор: Аниковский, Максим Юрьевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 113 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава I. Методика эксперимента.

Используемые вещества.

Измерение спектров поглощения растворов.

Регистрация спектров флуоресценции и определение

квантовых выходов флуоресценции.

Метод импульсного фотолиза.

Глава II. Краткий литературный обзор.

I. Фотохимия ионных полиметиновых красителей.

II. Процессы комплексообразования красителей с ДНК.

Глава III. Влияние комплексообразования на
флуоресцентные свойства цианиновых красителей.
Глава IV. Исследование триплетного состояния полиметиновых красителей методом импульсного фотолиза.
Глава V. Исследование процессов трансцис
фотоизомеризации полиметиновых красителей и их комплексов с ДНК.
Общие выводы.
Список литературы


Эти проблемы являются одной из главных задач современной фотобиологии и находятся в настоящее время в центре внимания ученых многих стран. Процессы взаимодействия полиметиновых красителей с ДНК рассматривались в ряде работ , , , . Полиметиновые красители образуют один из обширнейших классов красителей, история исследования которых насчитывает около века . Основным структурным элементом их молекул является полиметиновая цепочка СНСНПСН. Полиметиновые красители получили широкое распространение благодаря возможности применения в различных областях науки и техники. В частности, в последние десятилетия были открыты новые важные области применения этих соединений в лазерных системах , , нелинейной оптике , в качестве молекулярных зондов , в биомедицине . Фотофизические и фотохимические свойства полиметиновых красителей хорошо изучены, некоторые из этих свойств являются уникальными цианиновые красители, как правило, имеют высокий коэффициент экстинкции благодаря полному тсэлектронному сопряжению в полиметиновой цепи и длинноволновый максимум поглощения, положение которого зависит от длины полиметиновой цепи. По сравнению с другими классами красителей времена жизни возбужденного синглетного состояния цианиновых красителей очень малы порядка десятков и сотен пикосекунд . Кроме того, они имеют низкий квантовый выход флуоресценции, который в значительной степени зависит от температуры и вязкости. При фотовозбуждении цианиновые красители также способны образовывать фотоизомеры за счет вращения вокруг СС связей в полиметиновой цепи . Однако, основные закономерности комплексообразования полиметиновых красителей с ДНК остаются неизученными. ДНК в водном растворе. Изучение влияния ДНК на фотофизические и фотохимические свойства полиметиновых красителей. Выявление основных закономерностей влияния комплексообразования полиметиновых красителей с ДНК на флуоресцентные и триплетные характеристики лигандов. Изучение закономерностей влияния процесса комплексообразования на кинетику реакции тушения триплетных состояний красителей кислородом. Научная новизна. Проведено комплексное исследование процессов связывания полиметиновых красителей с ДНК. Выявлены основные закономерности процессов комплексообразования. Впервые изучено влияние комплексообразования на кинетику гибели триплетного состояния красителей при тушении молекулярным кислородом. ДНК, который составил одна молекула красителя на десять пар оснований молекулы ДНК или на один виток спирали молекулы ДНК, а также получены константы равновесия сильно флуоресцирующих комплексов молекул цианиновых красителей с ДНК. Разработана методика исследования фотохимических и фотофизических свойств полиметиновых красителей в комплексах с ДНК. Предложенная методика позволяет оценивать полиметиновые красители с точки зрения возможности их использования в качестве флуоресцентных меток для ДНК и агентов для фотодинамической терапии. Научная и практическая ценность работы. ДНК. Изучены свойства триплетных состояний полиметиновых красителей в комплексе с ДНК. Обнаружено увеличение времени жизни триплетного состояния красителей при комилексообразовании. Изучены процессы тушения триплетных состояний кислородом. Эти исследования дают важные характеристики степени взаимодействия красителя и ДНК. В отличие от классических соединений, используемых в фотодинамической терапии метиленовый голубой, фталоцианины, полиметиновые красители могут выступать в качестве агентов целенаправленного действия и стать так называемыми i , поскольку эти красители демонстрируют рост квантового выхода интеркомбинационной конверсии в триплет только при комплексообразовании с ДНК. Именно поэтому они могут использоваться для целенаправленного повреждения ДНК. Впервые определен стехиометрический состав сильно флуоресцирующих комплексов полиметиновый краситель ДНК. Разработана методика исследования процессов комплексообразования полиметиновых красителей с ДНК. Предложенная методика позволяет осуществлять поиск новых агентов для фотодинамической терапии, а также красителей для использования в качестве флуоресцентных зондов. Апробация результатов работы. Осака, Япония, .