Биосенсорные материалы на основе полимерных пленок с иммобилизованными производными краун-эфиров

• Автор: Тимонин, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 03.01.04, 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы.

1.1. Строение и химические свойства крауиэфиров в качестве синтетических аналогов природных макроциклов

1.2. Получение крауиэфиров .

1.3. Супрамолекулярная органическая фотохимия краунсодержащих стириловых красителей.

1.4. Строение краунсодержащих стириловых красителей.

1.5. Электронные спектры, темновое и фотоиндуцированное

комплексообразование краунсодержащих стириловых красителей

1.6 Полимерные пленки, содержащие производные краунэфиров

1.7. Методы определения ионов кальция.
1.8. Создание системы очувствления ВМР для сбора информации о ситуации
внутри полости биообъекта.
ГЛАВА 2. Материалы и методы.
2.1. Перечень используемых реактивов
2.2. Перечень используемой посуды и вспомогательных устройств.
2.3. Методики, применявшиеся в работе.
2.3.1. Приготовление растворов полимеров
2.3.2. Приготовление растворов краунэфиров.
2.3.3. Проверка совместимости растворов полимера и краунэфира
2.3.4. Приготовление растворов солей
2.3.5. Приготовление совместных растворов полимеров и краунэфиров
для отлива пленок.
2.3.6. Получение полимерных пленок
2.3.7. Определение концентрации катионов кальция в водном растворе посредством хслатомстрического титрования.
2.3.8. Получение монослоев смеси КЭ 5 и стеариновой кислоты.
2.3.9. Методика измерения спектров поглощения.
2.3 Методика измерения спектров флуоресценции
2.3 Методика построения графиков в ii.
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение.
3.1 Разработка модифицированной методики полива пленок и экспериментальнорасчетного метода.
3.1.1 Сущность модифицированной методики.
3.1.2 Приложение экспериментальнорасчетного метода для определения
глубины иммобилизации КЭ в ЦАФ.
3.2 Спектральные характеристики КЭ 5, иммобилизованного в полимерные
матрицы, при взаимодействии с аминокислотами.
3.3. Спектральные характеристики КЭ 3, КЭ 4, КЭ 6 с катионами
кальция
3.4 Разработка метода контролируемой диффузии для изучения процессов комплексообразования КЭ с катионом кальция.
3.4.1 Результаты и обсуждения по титриметрическому анализу.
3.4.2 Сущность метода контролируемой диффузии
3.5. Исследование комплексобразования КЭ 3 в матрице на основе
желатина с перхлоратом и хлоридом кальция.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Основные материалы диссертации были доложены на III международной конференции по коллоидной химии и физикохимической механике МГУ, Москва, на международной научнопрактической конференции Достижения супрамолекулярной химии и биохимии в ветеринарии и зоотехнии ФГОУ ВПО МГАВМиБ, Москва, на конференциях молодых ученых и семинарах в ФГОУ ВПО МГАВМиБ на V Каргинской конференции МГУ, Москва, на V Международной научной конференции Актуальные проблемы в животноводстве ГНУ ВНИИФБиП с. Боровск, на 2й международной молодежной школеконференции по физической химии краунсоединений, порфиринов и фталоцианинов Туапсе, . Публикации. По материалам диссертации опубликовано печатных работ, из них 6 статей в т. ВАК, 7 тезисов докладов на российских и международных конференциях, 1 патент РФ. Личный вклад автора. Все этапы работы, включая разработку методик, проведение эксперимента, обработку и анализ полученных результатов были проведены лично автором или при его непосредственном участии. ГЛАВА 1. На молекулярнобиологическом уровне организации живой материи биологические мембраны являются одним из главных объектов изучения настоящего и будущего времени. Биологическая мембрана это не только клеточный инструмент компартментализации фундаментальная значимость биомембран морфофункциональное сопряжение разделенных сред и их структур посредством информационноэнергетического и вещественного сообщения. Данный принцип, выявляемый на молекулярнобиологическом уровне, при его реализации в многоклеточных организмах, приводит к формированию столь сложных механизмов регуляции и управления процессами в норме и патологии. При этом понятийный аппарат, используемый при изучении данных процессов на различных иерархических уровнях организации живой материи, не может быть ограничен морфофункциональным описанием изучаемого иерархического уровня. Требуется привлечение понятийного аппарата кибернетики и информатики для глубокого материалистического осмысления информационновещественного дуализма в живой природе. Поэтому разработка эффективных методов изучения мембран является важным стратегическим направлением в науке. Одним из таких подходов в изучении мембран является использование таких соединений, посредством которых изменяется определяемое мембраной вещественное сообщение между средами. Особенный акцент в этом направлении следует отнести к трансмембранным ионным обменам и транспортам. К таковым соединениям можно отнести ряд антибиотиков, избирательно увеличивающих катионную проницаемость биологических мембран . Кроме того, была обнаружена ионная селективность подобных соединений в процессе комплексообразования, которая зависит не только от числа и природы лигандных групп, но в значительной мере определяется молекулярной конформацией. Благодаря этой специфической особенности макроцикл ических комплексонов среди них встречаются соединения, способные проявлять выраженную селективность в отношении определенных ионов. Комплексы, образуемые нейтральными макроциклическими соединениями, несут положительный заряд, причем стехиометрия комплексобразования, как правило, не зависит от природы связываемого катиона , , , , . В таких комплексных соединениях ион металла экранирован от взаимодействия с растворителем ипротивоионами, что позволяет этому иону в соответствии с природой макроциклическогосоединения реализовывать фазовые переходы, например из раствора воды в качестве примера полярных растворителей растворяться в растворе данного макроциклического соединения, растворителем которого является хлороформ в качестве примера неполярных растворителей. Повышенный интерес к подобным соединениям продиктован не только их комплексообразовательной способностью, но, что важно, их селективностью в отношении определенных катионов металлов, и обеспечивании, тем самым, избирательной проницаемости для данных катионов в естественных или искусственных мембранах. С этим связана антибиотическая активность ряда соединений, продуцируемых микроорганизмами, которые являются частным примером общей группы соединений, называемых иоиофорами .