Структура и свойства комплексов порфиринов и их аналогов с биосовместимыми полимерами и магнитными частицами

• Автор: Кульвелис, Юрий Викторович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 168 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Строение порфина и его производных.

1.2. Природные металлопорфирины и их свойства.

1.3. Металлопроизводные фтапоцианина.

1.4. Водорастворимые порфирины.

1.5. Электронные спектры поглощения порфиринов.

1.6. Порфирины как сенсибилизаторы в фотодинамической терапии

1.7. Взаимодействие порфиринов с ДНК.

1.8. ПолиИвиниламиды и их свойства в водных растворах

1.9. Магнитные жидкости синтез, свойства и области применения
Г лава 2. Объекты и методы исследования.
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Спектры поглощения и спектрофотометрическое титрование
2.2.2. Капиллярная и низкоградиентная вискозиметрия
2.2.3. Малоугловое рассеяние нейтронов.
2.2.3.1. Метод малоуглового рассеяния нейтронов и его применение к исследованию крупномасштабных неоднородностей
22. Когерентное и некогерентное рассеяние нейтронов на ядрах
2.2.3.3. Метод дейтериевого контрастирования и исследование строения макромолекул.
2.2.3.4. Методы структурной интерпретации данных малоуглового рассеяния.
2.2.3.5. Анализ с помощью корреляционных функций в прямом пространстве
2.2.3.6. Использованные приборы.
2.2.4. Динамическое рассеяние света
Глава 3. Исследование взаимодействия сульфированных порфиринов и дифталоцианинов металлов с полиЫвинипирролидоиом и ДНК
3.1. Комплексы сульфированного тетрафенилпорфина с полиЫвинилпирролидоном
3.1.1. Определение связывания ТРР8 с ПВП методом спектрофотомегрического титрования
3.1.2. Капиллярная вискозиметрия растворов комплексов ТРРБ с ПВП
3.1.3. Исследование строения комплексов ТРР8 с ПВП методом малоуглового рассеяния нейтронов
3.1.4. Динамическое рассеяние света на растворах комплексов ТРР8 с ПВП.
3.1.5. Анализ результатов.
3.2. Исследование взаимодействия сульфированных дифталоцианинов лютеция и скандия с ДНК
3.2.1. Снектрофотометрическое титрование ЬнРсгвц и БсРс растворами ДНК
3.2.2. Исследование комплексов ЬиРс4 и 8сРс4 с ДНК методом низкоградиентной вискозиметрии
3.2.3. Малоугловое рассеяние нейтронов на растворах комплексов ДНК с 8сРс4.
3.2.4. Динамическое рассеяние света на растворах комплексов ДНК с 8сРс4.
3.2.5. Анализ результатов, выводы
Глава 4. Синтез, структура и свойства магнитных наноразмерных комплексов фотодитазина.
4.1. Синтез и стабилизация магнитных жидкостей
4.2. Нейтронные исследования образцов
4.3. Доклинические испытания препаратов на культурах опухолевых клеток и на мышах.
4.4. Обобщение результатов, выводы.
Приложение. Расчет состава оболочки магнитных частиц с плюроником и
фотодитазином.
Заключение
Список литературы


НО они не изменяются месяцами и даже годами, тогда как почти все комплексы других лигандов в этих условиях мгновенно диссоциируют на ион металла и протонированный лиганд. Фталоцианин и все его комплексы нерастворимы в воде и органических растворителях, чрезвычайно устойчивы к щелочам, кислотам и свету, обладают окрасками спектральной чистоты, являются отличными пи тентами для полиграфической промышленности, могуг использоваться в качестве фото и хемосенсоров, полупроводников, жидких кристаллов и носителей информации 5, . В х гг. П.Н. Москалев с соавторами проводили исследования фталоцианинов редкоземельных элементов РЗЭ. Им впервые удалось синтезировать дифталоцианины РЗЭ 1,2. Оказалось, что дифталоцианины являются самыми прочными из известных комплексных соединений РЗЭ. Они также не разрушаются в концентрированной Н, выдерживают нагревание до 0С. Дифталоцианины РЗЭ обладают рядом интересных свойств. Под действием электрических сигналов малой мощности они обратимо меняют окраску на синюю, зеленую, красную, фиолетовую в зависимости от напряжения и полярности электрического сигнала, реагируют на наличие в воздухе паров вредных веществ аммиака, оксидов азота, ацетона, бензина и др. Дифталоцианины РЗЭ могуг быть получены в двух формах монопротонной МРс2Н, в которой трехзарядный катион М3 замещает три протона ЫНсвязей, в то время как четвертый остается незамещенным, и окисленной радикатьной МРс2, в которой удален один электрон и отсутствует атом Н . Синтез фталоцианинов РЗЭ приводит к смеси комплексных соединений сэндвичевого типа МРс2Н, биядерного М2Рсз и ХМРс рис. Рис. Рис. Особый интерес представляют водорастворимые дифталоцианины металлов. Растворимость их в воде достигается некоторыми модификациями, в частности, сульфированием рис. Рауса. Токсичность этих соединений для человека ниже, чем у ремантадина. Наиболее высокие значения коэффициента защиты получены при испытании соединений скандия и лютеция 3, , . В настоящее время активно развиваются методы синтеза би и полиядерных фталоцианинов металлов и поиск новых областей их применения ,. Понятие растворимый в воде порфирин подразумевает, по крайней мере, некоторую растворимость в воде при от 0 до . Многие водорастворимые порфирины образуют в растворе димеры или надмолекулярные агрегаты, а также молекулярные комплексы с заряженными или незаряженными органическими молекулами . Возможно применение многих водорастворимых порфиринов в медицине. Так, гематопорфирин, сульфированные тетрафенилпорфины, фталоцианины, хлорины и др. Порфирины, способные генерировать синглетный кислород, используются в фогодинамической терапии ФДТ. Порфирины, содержащие бор, i использоваться в борнейтронзахватной терапии опухолей . Наименее токсичны природные порфирины, типа СоШ и II гемато и протопорфирииа IX. Синтетические отрицательно заряженные металлопроизводные ТМРуРХ, ТАРР, , а также сульфированные фталоцианины являются более токсичными , . Еще одно клиническое применение тетрапиррол ьных соединений, локализующихся в опухоли, связано с ранней диагностикой опухоли с иомощыо инфракрасного излучения i ii, основанной на флуоресценции порфириновых хромофоров . Однако этот метод ограничен тремя факторами селективностью накопления в опухоли по отношению к здоровой ткани, фототоксичностью и квантовым выходом флуоресценции . Порфирины и металлопорфирины могут существовать в водных или неводных растворах как мономеры, димеры или более ассоциированные системы. Системы, у которых оптическая плотность линейно зависит от концентрации по закону БугераЛамберта рассматриваются как мономеры. Ассоциирование молекул происходит при высоких концентрациях порфирина и зависит от и ионной силы среды . Порфирины могут образовывать супрамолекулярные агрегаты. Так, сульфированные тетрафенилпорфины 2 и Н4ТРРБз в кислых растворах имеют полосу Соре в спектре поглощения около 3 нм, однако при больших концентрациях часто появляется новый узкий пик при 9 нм. Этот пик соответствует так называемым . Такие агрегаты могут состоять из десятков и сотен тысяч молекул.