Ласкаво просимо
Новини
Загальна інформація
Історія в особах
Видатні випускники
Співробітники
Наукові напрямки
Войтенко З.В.
Воловенко Ю.М.
Ковтуненко В.О.
Комаров І.В.
Корнілов М.Ю.
Пивоваренко В.Г.
Хиля В.П.
Навчання
Хімбіоцентр
Публікаціі
Відгуки
Фотогалерея
Контакти
Про сайт
Пошук
Vasyl G. Pivovarenko Homepage
Профбюро хімічного факультету

Дизайн і синтез багатоканальних флуоресцентних зондів

д.х.н., проф. Пивоваренко Василь Георгійович

Науковий напрямок – "Дизайн і синтез багатоканальних флуоресцентних зондів" був створений на кафедрі В.Г. Пивоваренком у 1994 році. Стратегія напрямку: дизайн сполук з багатосмуговою флуоресценцією, які б при зміні природи молекул оточення могли б максимально змінювати параметри флуоресценції (положення та інтенсивності смуг тощо). У такому разі параметри флуоресценції є окремими каналами для реєстрації подій в об’єкті на молекулярному рівні.

Дизайн і синтез багатоканальних флуоресцентних зондів Вже перша синтезована сполука 4’-(15-азакраун-5)-3-гідроксифлавон (1) показазала унікальні сенсорні властивості – здатність у розчині ацетонітрилу розрізяти катіони різного радіусу (H+, Mg2+ та Ba2+), даючи різну флуоресцентну відповідь при зв’язуванні катіону одним з трьох наявних рецепторів. Друга сполука – біс-краункетоціанін (2) не лише могла розрізняти ці катіони, але й додатково демонструвала рекордні за величиною зсуви смуг металокомплексів у спектрах поглинання та флуоресценції. Надалі синтезовані представники 3-гідроксифлавонів та кетоціанінів були використані у дослідженнях міжмолекулярних взаємодій у розчинах та в ліпідних мембранах. Для кетоціанінів була показана можливість флуориметричної детекції водневих комплексів з однією та двома молекулами донора водневого зв’язку (ДВЗ), а для 3-гідроксифлавонів – можливість флуориметричного визначення концентрації ДВЗ. Крім того, було синтезовано сполуку (3), яка нечутлива до ДВЗ і цим надає можливість флуориметричного визначення рівня полярності середовища, створеного неспецифічними взаємодіями у розчині. Вирішення такої складної задачі стало можливим лише завдяки застосуванню багатоканальних флуоресцентних зондів.

Серед інших розробок – широкодіапазонні флуоресцентні рН-індикатори (4, 5, кожний - для вимірів рН розчину від 3 до 11), єдиний з відомих флуорофор з трьома макроциклічними рецепторами катіонів (6), зонд для дослідження дипольного потенціалу ліпідної мембрани (7) та нещодавно відкрита можливість вирішення нової задачі – виміру сили акцепторів водневого зв’язку в органічному середовищі на основі флуоресцентних властивостей 3-гідроксихінолонів 8 та 9. Останнім часом все більше уваги приділяється флуоресцентному міченню пептидів та білків розробленими ультрачутливими барвниками (10, 11), що дозволяє отримувати нову інформацію про взаємодії типу пептид-пептид, пептид-білок та пептид-нуклеїнова кислота. Головним же досягненням напрямку слід вважати відкриття можливості вибіркової детекції аденозинтрифосфату (АТФ) у водних розчинах з допомогою флуоресцентних зондів на основі 3-гідроксифлавону (сполуки 1, 5, 7 та ін.) – навіть у присутності інших близьких за будовою аніонів, таких як АДФ, АМФ, ГТФ, УТФ, ІТФ тощо.

Наукова група має тісні і численні контакти з дослідниками наукових установ України та інших країн. Як наслідок – окремі випускники (студенти, аспіранти, постдоки) хімічного факультету працюють у кращих наукових установах світу. Серед них: А.С. Климченко, Д.А. Ющенко, В.В. Швадчак, В.Ю. Поступайленко, О.А. Кучерак, Д.М. Дзюба.

Детальніше про групу, результати та публікації