|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Новые эффективные миметики пероксидазы и их использование в аналитической химииНИР
- Руководитель НИР: Сахаров И.Ю.
- Участники НИР: Грибас А.В., Демьянова А.С., Копылов К.Е., Нойманн (Вдовенко) М.М., Ускова Н.А.
- Подразделение: Кафедра химической энзимологии
- Срок исполнения: 15 марта 2013 г. - 31 декабря 2015 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 13-04-00364
- Номер ЦИТИС: 01201355985
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Живые системы, медицинские технологии, медицинская химия и новые лекарственные средства
- ПН России: Науки о жизни
- Направление технологического прорыва России: Медицинские технологии и лекарственные средства
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.19.29 Анализ органических веществ
-
Ключевые слова:
фенолы, окисление, пероксидаза, хемилюминесценция, пероксиды, миметики
-
Описание:
В данном проекте предлагается осуществить поиск новых эффективных пероксидаза-подобных катализаторов небиологической природы. В процессе работы будут исследованы два вещества, такие как комплекс Fe(III) с тетрамидомакроциклическим соединением, в англоязычной литературе называемый Fe(III)-ТАМЛ и гемин (простетическая группа пероксидаз растений). Оценка их каталитической эффективности будет осуществлена в реакциях окисления люминола (хемилюминесцентный субстрат) и 2,2’-азино-бис(3-этилбензотиазолин-6-сульфокислоты) (АБТС, хромогенный субстрат) пероксидом водорода и другими органическими пероксидами. Эффективность новых катализаторов будет сравнена с эффективностью пероксидаз хрена и сои. Реакции окисления будут изучены как в водно-буферных растворах, так и в органических растворителях (ацетонитрил, этанол, диоксан, трет-бутанол) и водно-органических смесях. Новые катализаторы будут применены для разработки высокочувствительных методов определения фенолов и органических пероксидов. Методы, предлагаемые к решению поставленных задач, в настоящее время хорошо известны участникам проекта. Полученные предварительные результаты показали перспективность предлагаемой работы и реальность ее выполнения в заявляемые сроки.
- Добавил в систему: Сахаров Иван Юрьевич
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 15 марта 2013 г.-31 декабря 2013 г. | Новые эффективные миметики пероксидазы и их использование в аналитической химии |
| Результаты этапа: В течение 2013 г. поставленные задачи были выполнены. | ||
| 2 | 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Новые эффективные миметики пероксидазы и их использование в аналитической химии |
| Результаты этапа: В течение 2014 г. поставленные задачи были выполнены. Кроме того, решены некоторые из задач, запланированных на 2015 г. | ||
| 3 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Новые эффективные миметики пероксидазы и их использование в аналитической химии |
| Результаты этапа: В течение 2013-2015 гг. проводились работы по изучению миметиков пероксидазы. В качестве катализаторов использовали (FeIII)-ТАМЛ и нековалентный и ковалентный ДНКзимы. Показано, что (FeIII)-ТАМЛ является активным катализатором окисления люминола пероксидом водорода. Условия этой хемилюминесцентной реакции были оптимизированы. Используя схему двухстадийного механизма каталитического окисления люминола, при оптимизированных условиях были рассчитаны константы скорости реакции kI и kII, которые для (FeIII)-ТАМЛа оказались равными 1200 и 160000 М-1 с-1. Построение зависимости хемилюминесценции от концентрации пероксида водорода позволило сравнить между собою по каталитической способности гемин, (FeIII)-ТАМЛ и пероксидазы хрена и сои. Продемонстрирована высокая каталитическая активность (FeIII)-ТАМЛ в отношении люминола, окисление которого проводилось в водно-органических смесях (ацетонитрил, этанол, изопропанол). Оптимизированы условия проведения каталитического окисления люминола в водно-органических смесях. Используя (FeIII)-ТАМЛ, разработаны высокочувствительные хемилюминесцентные методы определения бензоилпероксида и трет-бутилгидропероксида в присутствии органических растворителей. Показано, что нековалентный комплекс гемина с аптамером EAD2 (нековалентный ДНКзим) эффективно катализирует окисление люминола пероксидом водорода. Условия этой реакции были оптимизированы. Для нековалентного ДНКзима открыт эффект его аллостерической активации, индуцированный комплементарной ДНК. Гомогенный хемилюминесцентный метод анализа определения ДНК, основанный на аллостерической активации ДНКзима, приводящей к увеличению хемилюминесценции был разработан в процессе выполнения данного проекта. Мы также разработали метод получения ковалентного ДНКзима при ковалентном связывании гемина и аптамера EAD2 и оптимизировали его структуру. Изучение зависимость интенсивности хемилюминесценции, полученной при окислении люминола, от концентрации ковалентного ДНКзима и нековалентного ДНКзима показало, что значение предела обнаружения ковалентного ДНКзима, равное 0,2 пМ, намного ниже предела обнаружения для нековалентного ДНКзима (350 пМ). Принимая во внимание, что предел обнаружения ковалентного ДНКзима близок по значению с пределом обнаружения для пероксидазы хрена (0,25 пМ), ковалентный ДНКзим имеет большие перспективы для его широкого применения для разработки анализа с повышенной чувствительностью. Таким образом, все задачи проекта выполнены в полном объеме. Результаты работы были представлены в виде 9 устных и постерных докладов, и опубликованы 5 статей в высокорейтинговых журналах. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".