Анотація до роботи:

Скрипинець Ю.В. Люмінесцентне визначення деяких біологічно активних речовин за допомогою комплексів лантанідів з похідними оксохінолін-3-карбонової кислоти. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.02. – аналітична хімія. – Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України, Одеса, 2007.

Дисертація присвячена пошуку нових аналітичних форм на основі комплексних сполук іонів Ln(ІІІ) з новим класом реагентів – похідних 2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонової кислоти та використанню їх для люмінесцентного визначення біологічно активних речовин.

Встановлено, що іони Ln(ІІІ) утворюють з вивченими реагентами при рН 3.5-11.0 комплекси зі співвідношенням компонентів Ln(ІІІ):L = 1:1 при надлишку метала та 1:2 при надлишку реагенту. Визначені спектрофотометричні та кислотно-основні характеристики реагентів, квантові виходи та час життя їх лантанідних комплексів. Встановлено незначний вплив на сенсибілізовану люмінесценцію лантанідів у вивчених комплексах органічних розчинників, поверхнево - активних та донорно - активних речовин, а максимальна інтенсивність люмінесценції спостерігається в водних розчинах.

Комплекси Tb(III) з хіноксикаїном (L₁) та новими протитуберкульозними біологічно активними речовинами (L_15-17) застосовані для їх люмінесцентного визначення у плазмі крові у діапазонах 2.5-250.0 мкг/мл (L₁) та 0.5-500.0 мкг/мл (L_15-17). Встановлено, що люмінесценція комплексів Tb(III) та Eu(III) з новими реагентами суттєво зменшується у присутності фосфат-іонів, пероксиду водня та іонів Cu(II). Обговорені механізми гасіння люмінесценції Ln(ІІІ) у системах Eu(III)-L₁₀-Н₂О_2, Tb(III)-L₁₅-Н₂РО₄^- (Cu²⁺). Запропоновані чутливі методики люмінесцентного визначення пероксиду водню та лужної фосфатази, котра ферментативно розщеплює фенілфосфат натрію до фосфат - іонів.

Здатність L₁₅ до одночасного утворення комплексів Tb(III), Eu(III), Dy(III) та Sm(III) з високими люмінесцентними характеристиками використано для створення нового ефективного проявляючого розчину для цілей багатократного мічення в імунофлуоресцентному аналізі.

Встановлено, що люмінесценція комплексів Tb(III) з новими реагентами суттєво збільшується у присутності молекул ДНК. Розроблені високочутливі люмінесцентні зонди Tb(III) з L₁, L₁₀, норфлоксацином та діфлоксацином для визначення ДНК. Обговорені механізми взаємодії цих зондів з молекулами ДНК - електростатичний, інтеркаляційний та взаємодія бокових протонованих фрагментів лігандів комплексу з жолобом ДНК. Показано, що дані люмінесцентні зонди можна застосовувати для вивчення взаємодії ДНК з «малими молекулами» - лікарськими засобами.

Запропоновані нові аналітичні реагенти – похідні амідів 2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонової кислоти, які дозволяють отримувати комплекси Tb(III), Eu(III), Dy(III), Sm(III) з високими люмінесцентними характеристиками без використання органічних розчинників, поверхнево активних речовин та додаткових донорно - активних лігандів.

1. Для всіх вивчених реагентів визначені їх константи іонізації та встановлено, що ліганди з найбільш сильними кислотними властивостями утворюють в більш кислій області комплексні сполуки з іонами лантанідів з найбільш високими значеннями квантових виходів та часу життя збудженого стану Ln(III).

2. Люмінесцентним методом вивчено утворювання подвійних комплексів європію (III) та тербію (III) з похідними оксохінолін-3-карбонової кислоти. Показано, що іони лантанідів утворюють з досліджуваним класом сполук комплекси у недостачі ліганду або при еквімолярних концентраціях Ln:L₁-₁₇ зі співвідношенням компонентів Ln:L = 1:1, а у надлишку лігандів утворюють комплекси зі співвідношенням компонентів
   Ln:L = 1:2.

3. Показано, що для люмінесцентного визначення компонентів, які не утворюють різнолігандні комплекси в системах іон Tb(Eu) – похідні оксохінолін-3-карбонової кислоти – ДНК (фосфат – іони, іони Cu(II), H₂O₂), але підсилють (ДНК) або гасять (фосфат – іони, іони Cu(II), H₂O₂), люмінесценцію Ln(ІІІ), потрібно застосовувати співвідношення концентрацій Ln(ІІІ):сенсибілізатор = 1:1 або 2:1. Для визначення гасіїв найбільш ефективні подвійні комплекси Ln(ІІІ) : (L) з високим квантовим виходом (Ф>0.4 для іонів Tb та Ф>0.1 для іонів Eu), а для визначення ДНК – слабо люмінесцентні комплекси.

4. Показана можливість ефективного застосування нових люмінесцентних зондів на основі комплексів Tb(III) для високочутливого визначення ДНК та вивчення інтеркаляційної взаємодії противірусних біологічно активних речовин з молекулами ДНК.

5. На основі нових аналітичних форм – комплексних сполук Ln(ІІІ) з похідними оксохінолін-3-карбонової кислоти розроблені методики люмінесцентного визначення L₁ (хіноксикаїна) та L_15-17 (протитуберкульозних біологічно активних речовин) у плазмі крові з межами визначення 1.0 мкг/мл та 0.25 мкг/мл, відповідно; ДНК у модельних розчинах з межами визначення 0.5-10.0 нг/мл; пероксиду водню в змивних водах при очищенні обладнання водопідготовки на фармпідприємстві з межею визначення 0.06 мкг/мл. Вперше знайдена можливість посереднього високочутливого люмінесцентного визначення лужної фосфатази в модельних розчинах за гасінням люмінесценції комплексу Tb(III) з похідним 2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонової кислоти з межею визначення 0.05 мU/мл. Показана можливість сумісного визначення іонів Tb(III), Eu(III), Dy(III), Sm(III) із застосуванням у якості органічного сенсибілізатора похідного 2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонової кислоти для цілей багатократного мічення в імунофлуоресцентному аналізі.