Разработка металл-аффинного сорбента на основе лантана для решения задач фосфопротеомики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.11, кандидат наук Шиловских, Владимир Владимирович

• Шиловских, Владимир Владимирович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Шиловских, Владимир Владимирович

Оглавление

Введение

Актуальность работы

Научная новизна работы

Практическая значимость работы

Основные положения, выносимые на защиту

Апробация работы

Публикации

Благодарности

1. Литературный обзор

1.1. Общие сведения о сорбции

1.2. Металл-аффинная адсорбция

1.3. Фосфорорганические отравляющие вещества

1.3.1. Физические свойства и история разработки боевых ФОВ

1.3.2. Механизм действия

1.3.3. Реакция зарина с АХЭ

1.3.4. Взаимодействие с эстеразами

1.4. Аналитические методы определения ФОВ и продуктов воздействия ФОВ на организм

1.4.1. Масс-спектрометрия в фосфопротеомике

1.4.2. Электроспрей

1.4.3. Матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация

1.5. Сорбционная очистка и концентрирование

1.5.1. Металл-аффинные сорбенты

1.5.2. Металл-оксидные сорбенты

1.5.3. Металл-хелатные сорбенты 1.6. Тонкие пленки

38

1.6.1. Получение тонких пленок

1.6.2. История метода Ленгмюра-Блоджетт

1.6.3. Свойства пленок Ленгмюра-Блоджетт

2. Экспериментальная часть

2.1. Материалы и методы исследований

2.2. Методы исследования физико-химических свойств

2.2.1. Получение монослоев стеарата лантана

2.2.2. Исследование структурного звена монослоя стеарата лантана

2.2.3. Стандартизация монослоёв стеарата лантана

2.2.4. Измерение удельной поверхности стеарата лантана методом низкотемпературной адсорбции азота

2.2.5. Изотермы сжатия монослоев стеарата лантана

2.2.6. Определение изоэлектрической точки для стеарата лантана

2.2.7. Исследование устойчивости пленок стеарата лантана в различных растворителях

2.2.8. Сканирующая электронная микроскопия коллапсированных пленок стеарата лантана

2.2.9. Микроволновый синтез дисперсного хромита лантана

2.2.10. Рентген-дифракционное определение хромита лантана

2.2.11. Исследование хромита лантана методом лазерной дифракции

2.2.12. Определение площади поверхности хромита лантана методом низкотемпературной адсорбции криптона

2.2.13. Сканирующая электронная микроскопия хромита лантана

2.3. Методы исследования сорбционной способности

2.3.1. Количественное определение сорбционной емкости пленочного стеарата лантана по фосфорилированному пептиду методом ВЭЖХ УФ

2.3.2. Десорбция с перерастворением сорбента

2.3.3. Определение сорбционной способности стеарата лантана по бычьему казеину методом АСМ

2.3.4. Качественный масс-спектрометрический анализ сорбционной способности стеарата лантана методом МАЛДИ МС

2.3.5. Качественное определение сорбционной способности хромита лантана по фосфорилированному пептиду методом МАЛДИ МС

3. Обсуждение результатов

3.1. Получение монослоев стеарата лантана

3.2. Определение условий получения сорбента

3.3. Определение электрокинетического потенциала

3.4. Определение устойчивости сорбента в растворителях

3.5. Сканирующая электронная микроскопия пленок стеарата лантана

3.6. Микроволновый синтез хромита лантана

3.7. Определение фазового состава хромита лантана

3.8. Определение размера частиц хромита лантана методом лазерной

дифракции

3.9. Сканирующая электронная микроскопия хромита лантана

3.10. Исследование сорбции и десорбции казеина с поверхности пленок стеарата лантана методом атомно-силовой микроскопии

3.11. Количественное определение сорбции и десорбции фосфорилированных пептидов пленками стеарата лантана методом ВЭЖХ УФ

3.12. Исследование сорбции аддуктов ФОВ с сывороточным альбумином человека на монослоях стеарата лантана

3.13. Исследование сорбции аддуктов ФОВ с сывороточным альбумином человека на хромите лантана

3.14. Обоснование выбора сорбента для дальнейших исследований

3.15 Выделение аддуктов сывороточного альбумина человека с ФОВ методом металл-аффинной хроматографии на монослоях стеарата лантана (определение условий сорбции-десорбции)

3.15.1 Определение условий сорбции фосфонилированных пептидов из пептического гидролизата сыворочного альбумина человека, модифицированного зоманом, на монослоях стеарата лантана

3.15.2 Определение условий десорбции фосфонилированных пептидов сыворочного альбумина человека, модифицированного зоманом, с монослоев стеарата лантана

3.15.3 Исследование возможности десорбции аддуктов ФОС с сывороточным альбумином человека с сорбента путем разрушения структуры монослоев

3.15.4 Оптимизация методики металл-аффинной хроматографии

3.15.5 Металл-аффинная хроматография на МАЛДИ мишени

3.16 Исследование возможности выделения методом металл-аффинной хроматографии аддуктов холинэстеразы с ФОВ

3.16.1 Исследование сорбции и десорбции бутирилхолинэстеразы лошади, модифицированной RVx, методом атомно-силовой микроскопии

3.16.2 Исследование возможности выделения аддуктов холинэстеразы с зоманом методом металл-аффинной хроматографии на монослоях стеарата лантана

3.16.3 Сравнение специфичных свойств монослоев стеарата лантана с

коммерчески доступными металл-аффинными сорбентами

Основные результаты

Список сокращений

Приложение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка металл-аффинного сорбента на основе лантана для решения задач фосфопротеомики»

Введение

Бурное развитие химической технологии в XX и XXI веке, проникновение синтетических материалов во все сферы человеческой жизни остро ставят вопрос определения воздействия таких веществ на человеческий организм. Ввиду повсеместной индустриализации и кардинального изменения человеком окружающей среды становятся особенно актуальными вопросы длительного воздействия микроколичеств опасных веществ на организм человека и определение первопричин, вызвавших те или иные отложенные последствия. Так, оказалось, что многие вещества, не образующиеся в природе, имеют кумулятивный эффект, могут широко мигрировать с воздушными аэрозолями, сточными водами и вызывать целый спектр различных нарушений, осложнений и болезней [1, 2, 3].

Современное развитие новых аналитических методов, таких, как металл-аффинная хроматография и матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация (МАЛДИ) масс-спектрометрия, позволяют вплотную подойти к решению проблемы точного определения биоорганических соединений, отличающихся большой сложностью строения и, одновременно, высочайшим сродством к определенным биологическим молекулам -протеомному анализу [4]. Одним из препятствий, стоящих на пути решения задач направленного протеомного анализа, является огромное разнообразие белкового состава биологических жидкостей и низкие концентрации продуктов взаимодействия опасных веществ в организме человека. Для преодоления этого препятствия исследуемые компоненты необходимо выделять и концентрировать. Основной стратегией для разделения микроколичеств белков в настоящее время считается использование высокоселективной сорбции, что, в свою очередь, требует специфичных для заданных классов соединений сорбентов.

Востребованной в настоящее время задачей является определение следовых количеств фосфорилированных пептидов - продуктов

взаимодействия фосфорорганических отравляющих веществ (ФОВ) - в биологических образцах [5, 6]. Сорбент на основе трехвалентных ионов редкоземельных металлов, согласно теории жёстких и мягких кислот и оснований Пирсона, должен хорошо подойти в качестве сорбента для фосфорилированных пептидов [7].

В распространенных в настоящее время сорбентах сорбционные центры и функциональные группы могут находиться в различных позициях на поверхности сорбента, иметь различное геометрическое и химическое окружение, что влияет на селективность сорбции. Использование сорбентов на основе мономолекулярных пленок решает эту проблему и позволяет получить хорошо доступную для молекул адсорбата поверхность с регулярным расположением целевых сорбционных центров. Кроме того, всесторонние исследования пленок стеаратов металлов показали, что геометрические ограничения, накладываемые на положение ионов металла, таковы, что возможно образование лишь моно- и дистеаратов, где ион металла находится непосредственно на поверхности пленки и, таким образом, должен проявлять высокую химическую активность. Химическая активность оказывается выше в случае трехзарядных катионов ввиду наличия лабильной валентности, заполненной противоионом, который легко может быть заменен в процессе синтеза или последующей обработки [8].

К другим преимуществам тонких пленок Ленгмюра-Блоджетт (ПЛБ) можно отнести досконально изученный механизм формирования, стройную теорию строения таких пленок и, как следствие, возможность контроля физических характеристик нанесения для получения заданных свойств. Кроме того, метод не требует дорогостоящего оборудования и реактивов, а получаемые тонкие пленки обладают хорошей воспроизводимостью.

Таким образом, целью данной работы является разработка нового адсорбента с иммобилизированными ионами лантана, для использования в современных аналитических методах, в частности металл-аффинной

хроматографии для обнаружения фосфорилированных пептидов.

8

Актуальность работы

Получение пленок Ленгмюра-Блоджетт (ПЛБ) является хорошо зарекомендовавшим себя методом создания двумерных молекулярных ансамблей регулярной структуры. Одной из наиболее привлекательных сторон метода является возможность контроля свойств пленок путем варьирования полярной и неполярной частей молекулы поверхностно-активного вещества, состава и рН водной субфазы, способа переноса пленок на твердую поверхность. Кроме того, важнейшая особенность ПЛБ -возможность получения поверхности, равномерно заполненной ионами металла. С одной стороны, благодаря предсказуемым свойствам ПЛБ являются хорошими модельными системами для исследования поведения иммобилизованных ионов металла, с другой стороны, благодаря большой удельной поверхности и легкости получения пленки являются привлекательными материалами для практического применения [9].

Одним из примеров такого применения является получение металл-аффинных сорбентов, которые используются для обогащения и разделения пептидов на основании различного сродства гетероатома в составе пептида к иону металла сорбента. В частности, металл-аффинная хроматография позволяет выделить фосфорсодержащие пептиды - результаты взаимодействия фосфорорганических агентов на организм человека. Задача определения фосфорилированных и фосфонилированных (содержащих остаток фосфоновой кислоты) пептидов связана с широким распространением пестицидов в сельском хозяйстве, а также с возможным использованием фосфорорганических нервно-паралитических отравляющих веществ в военных и террористических целях.

Основным критерием оценки сродства гетероатома или функциональной группы пептида, имеющей в составе гетероатом, к иону металла считается теория жестких и мягких кислот и оснований Пирсона. К ионам металлов, которые широко используются в настоящее время для

металл-аффинной адсорбции, относятся №2+, Fe3+, Ga3+, Ti4+, Zr4+ [10,11,12]. Каждый из этих металлов обладает уникальными свойствами и подходит для решения своего ограниченного круга задач. К перспективным ионам можно отнести трехзарядные ионы редкоземельных металлов, среди них наибольший интерес сразу привлекает ион La3+ как наиболее жесткая кислота Пирсона.

В настоящее время металл-аффинные сорбенты принято делить на две группы: металл-хелатные и металл-оксидные. Первые создаются на основе хелатированных полидентатными лигандами ионов металлов, вторые состоят из оксидов металлов в виде порошков или иммобилизованы на инертном оксидном носителе. Каждый из этих подходов имеет свои особенности, но в целом позволяет создать материал, пригодный для решения задач протеомного анализа; эти группы предоставляют различные подходы к созданию сорбента и методы обхода возникающих затруднений.

Так, создание металл-оксидного сорбента, состоящего непосредственно из оксида лантана, не представляется возможным, поскольку оксид лантана в водной среде гидролизуется. Однако, возможно создание комбинированного оксидного соединения с переходными металлами. В качестве такого элемента предпочтительнее всего выбрать металл, слабо проявляющий аффинные свойства: например, хром. Хромит лантана является устойчивым химическим соединением и не подвержен гидролизу. Синтез хромита лантана может быть сравнительно просто осуществлен с помощью модифицированного золь-гель метода с применением микроволнового излучения. Эта реакция относится к самораспространяющимся экзотермическим процессам и протекает чрезвычайно быстро, что позволяет получить мелкодисперсный порошок хромита лантана, обладающий большим значением удельной поверхности. На основе однородности полученного порошка и соответствии линий дифрактограммы порошкового хромита лантана линиям массивного синтетического хромита лантана можно сделать предположение о равномерном распределении лантана в массиве и по поверхности сорбента,

что позволяет говорить о том, что подобное соединение можно использовать как металл-аффинный сорбент.

Преимуществом ПЛБ на основе стеарата лантана является наличие поверхности, регулярно заполненной иммобилизованными ионами лантана. Связь лантана со стеарат-анионом оказывается достаточно прочной, чтобы лантан не переходил в раствор из состава сорбента, но при этом геометрические ограничения, налагаемые на двумерную пленку, не позволяют остаткам стеариновой кислоты занять все доступные вакансии на ионе лантана. Экспериментально показано, что структурным звеном ПЛБ на основе стеаратов трехзарядных ионов являются дистеараты металла, а последняя свободная вакансия занимается анионом субфазы (О-, NOз-, OH- в зависимости от способа синтеза и рН) и легко замещается гетероатомом пептида с образованием координационной связи.

Коммерчески доступные в настоящее время сорбенты для фосфорилированных пептидов характеризуются низким уровнем сродства непосредственно к фосфонилированным пептидам и высоким уровнем неспецифичной сорбции, что заметно снижает чувствительность анализа. Высокочувствительные сорбенты на основе антител отличаются чрезвычайно высокой стоимостью и не всегда доступны.

Разработка вещества, способного обратимо специфически адсорбировать фосфонилированные пептиды - продукты воздействия боевых ФОВ и пестицидов на организм человека - одна из актуальных задач ретроспективного анализа для установления факта отравления ФОВ и определения типа отравляющего вещества.

Научная новизна работы

Разработаны два соединения, содержащих в составе ионы лантана (III), определены их физико-химические свойства, показана их специфическая сорбционная способность по отношению к фосфонилированным пептидам:

дисперсные частицы хромита лантана, полученные методом золь-гель синтеза, индуцированного микроволновым излучением; и коллапсированные монослои дистеарата лантана с одной лабильной валентностью (далее: монослой стеарата лантана). Для коллапсированных монослоев стеарата лантана разработана методика обогащения фосфонилированных пептидов: проведена оптимизация условий металл-аффинной хроматографии, исследована устойчивость сорбента, селективность адсорбции. Показана возможность селективного обогащения аддуктов зарина с сывороточным альбумином человека на коллапсированных монослоях стеарата лантана.

Практическая значимость работы

Металл-аффинный сорбент, содержащий ионы лантана, может быть использован для выделения и обогащения фосфорилированных пептидов в аналитических и медицинских целях.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Регулярная мультимолекулярная структура на основе стеарата лантана, полученная по методу Ленгмюра-Блоджетт с последующим коллапсированием без переноса на твердую подложку может быть использована в качестве металл-аффинного сорбента.

2. Золь-гель метод с совместным самораспространяющимся синтезом, индуцированным микроволновым излучением, позволяет получать дисперсные частицы хромита лантана размером 80-100 нм и пористые агрегаты на их основе, которые могут быть использованы в качестве металл-аффинного сорбента.

3 . Результаты исследования физикохимических свойств полученных сорбентов.

4. Методика элюирования 0,5% водный пиперидин с 0.015% добавкой ПФОСК позволяет значительно повысить извлечение фосфорилированных

пептидов, сорбированных на коллапсированных монослоях на основе стеарата лантана, по сравнению с элюентами на основе, аммиака и ацетонитрила.

5. Результаты исследования процесса сорбции фосфорилированных пептидов и белка на полученных сорбентах.

Апробация работы

Результаты, полученные в ходе подготовки диссертационной работы докладывались и обсуждались на: всероссийской конференции с международным участием молодых ученых по химии «Менделеев-2014» (Санкт-Петербург, 2014); международной конференции «State-of-the-art Trends of Scientific Research of Artificial and Natural Nanoobjects» (Санкт-Петербург, 2016)

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них 4 -в реферируемых журналах, 2 тезисов научно-практических конференций

Благодарности

Автор выражает благодарность всем, кто оказал помощь в выполнении данной работы, принимал участие в планировании экспериментов и обсуждении результатов. Автор благодарит своего научного руководителя -к.х.н. Н.Г. Суходолова за руководство и курирование работы на всех её этапах, её проверку. Автор выражает благодарность к.х.н. Е.П. Подольской, к.х.н. А.А. Селютину, О.А. Кельциевой, М.З. Мурадымову, А.Ю. Ширкину, Е.В. Шрейнер, П.Д. Колоницкому, за помощь в выполнении отдельных этапов работы, а также сотрудникам ресурсных центров «Геомодель», «ИТКН», «РДМИ» Научного Парка СПбГУ.

1. Литературный обзор

1.1. Общие сведения о сорбции

Адсорбция делится на физическую и химическую (хемосорбция). Физическая адсорбция обусловлена слабым взаимодействием адсорбата с поверхностью - силами Ван-дер-Ваальса, которые подразделяются на силы Креезома (взаимодействие между постоянными диполями), Лондона (взаимодействие между индуцированными диполями) и Дебая (между постоянным диполем и индуцированным). Физическая адсорбция легко обратима и неспецифична. Так, явление физической адсорбции азота при низких температурах используется для определения удельной поверхности широкого спектра материалов. В частности, адсорбционные насосы в установках сверхвысокого вакуума также устроены по принципу физической адсорбции и требуют для работы температур порядка нескольких градусов Кельвина.

Хемосорбция же, напротив, предусматривает химическое взаимодействие адсорбата с поверхностью сорбента: возникновение ионных и водородных связей, гидрофобные взаимодействие, образование ковалентных связей. Хемосорбция часто высокоселективна и необратима. Селективность хемосорбции обычно связывают с соответствием сорбента сорбируемому веществу согласно теории жестких и мягких кислот и оснований. Так, соединения жестких ионов лантаноидов известны высоким сродством к жестким основаниям F-, POз- [13], что делает их идеальными сорбционными центрами для ФОВ и фосфорилированных пептидов.

На данный момент наиболее хорошо изучена физическая адсорбция. Существует несколько вариантов ее описания: классическая теория мономолекулярной адсорбции Ленгмюра, теория полимолекулярной адсорбции Поляни, теория Брюнера-Эммета-Теллера (БЭТ). Классический подход предполагает построение изотерм адсорбции - зависимостей

количества адсорбированного вещества от равновесной концентрации адсорбата. Однако, для хемосорбции такой подход подходит слабо.

При контакте сорбента с водным раствором на поверхности происходит накопление ионов водорода Н+, заряжающих поверхность положительно, или гидроксил-ионов ОН-, дающих поверхности отрицательный заряд, в зависимости от рН раствора. Для каждого сорбента может быть подобран такой рН раствора, при котором поверхность оказывается не заряженной. Эта величина носит название точки нулевого заряда (ТНЗ). ТНЗ может находиться как в нейтральной области рН (для ТЮ2 рН = 6.2), так и за ее пределами (ТНЗ для А^3 = 2.3). Определение ТНЗ играет важную роль в характеризации сорбента. В случае заряженной поверхности в приповерхностном слое накапливается противоположный по знаку компенсирующий заряд.

Далее поверхность взаимодействует с молекулами целевого вещества: образуются как относительно слабые связи Ван-дер-Ваальса, так и химические взаимодействия. Именно специфические химические взаимодействия особенно интересны в случае адсорбции сложных органических молекул, в частности белков. Сорбцию крупных молекул сложно описать в рамках классической кинетической теории адсорбции, так как сорбция может происходить сразу по нескольким механизмам. На поверхности сорбента молекулы могут претерпевать конформационные изменения, располагаться на плоскости различными способами. Большое значение имеет также конкуренция между различными видами сорбционных взаимодействий и влияние адсорбированных молекул из адсорбционного слоя [14]. Для пористых сорбентов также следует учитывать огромный вклад капиллярных сил.

Различные варианты расположения молекулы приводят к различной

десорбции с поверхности. В случае, если в любой конформации

макромолекула сорбирована обратимо и взаимодействие между соседними

молекулами отсутствует, изотерма адсорбции подчиняется уравнению

Ленгмюра. Если переход из одной конформации в другую на поверхности

15

сопровождается необратимой адсорбцией или существует взаимодействие между молекулами - ситуация изменяется [15] (рис. 1). Существование неоднородностей поверхности, дефектов, складок и пор усложняет ситуацию еще сильнее.

О оо оо о ОО? ОО' 0-<г~>

о о , о о * о$оо 1 1 1

О 10 о И И 1 0-с~~}! О о о \ О

□ и ... Э ^^-------- О о< 11 ? С& **0000**0000

О 11 С о ОС ь 1 / / V ' ""- -.Г;:;;:. Т|те

Рисунок 1. Несколько моделей взаимодействия частиц с поверхностью и соответсвующие этим моделям кинетические кривые адсорбции [15].

Знание механизма взаимодействия белков с поверхностью необходимо для создания материалов сенсоров и датчиков, подходящих для аналитических целей биоорганической химии, биофизики, медицины.

Наилучшие результаты селективного взаимодействия с белками показывает подход «ключ-замок», когда белки специфически связываются с заранее подобранными моноклональными антителами, соответствующими данному белку [16]. Но такой высокий уровень специфичности не оправдывает

высокую стоимость и низкую доступность такого метода. Кроме того, коммерческие препараты антител существуют для очень ограниченного количества типов белков и не всегда подходят для использования в каждом конкретном случае.

1.2. Металл-аффинная адсорбция

Вторым по специфичности методом обогащения пептидов можно назвать металл-аффинную адсорбцию, действие которой основано на высоком сродстве иммобилизированного иона металла, выступающего сорбционным центром к гетероатому пептида.

Очистка пептидного образца, содержащего некоторую специфическую метку, достаточно проста, и позволяет сэкономить ресурсы и время благодаря высокой специфичности метки белка к иону металла. Чистота вещества, выделенного с помощью металл-аффинного метода, достигает 98%, чего зачастую достаточно для аналитических методик. Применение аффинного сорбента, таким образом, позволяет на первом же этапе очистки избавиться от большинства примесей [10].

Металл-аффинная адсорбция подходит для селективного выделения целых классов веществ, что, как правило, и является достаточным условием успешного пептидного анализа. При выборе металла для металл-аффинной сорбции в первую очередь учитывается способность образовывать координационные связи с заданным веществом или со специфической группой, являющейся характеристической для аналита. Это свойство обеспечивается наличием на поверхности белка свободных электронодонорных групп. Классическими целями для металл-аффинной хроматографии являются имидазольные группы гистидина, тиольные цистеина и т.д. В этих случаях хорошо себя показывают хелатированные ионы металлов, такие как двузарядные ионы Fe2+, ^2+, ^2+, №2+, Zn2+. Эти целевые

молекулы являются слабыми кислотами Пирсона и сорбция хорошо регулируется варьированием pH [17].

Кроме непосредственного воздействия иона металла на адсорбат, большую роль играет и химическое окружение; на применимость сорбента в разных условиях влияют также форма существования, химическая стойкость и другие свойства, обеспечиваемые в большей степени матрицей, нежели ионом металла.

Небольшие жесткие ионы - жесткие кислоты Пирсона - могут быть использованы для обогащения пептидов, содержащих присоединенную группу с атомом фосфора в составе. Такой группой, в частности, обладают белки, подвергшиеся воздействию пестицидов или фосфорорганических боевых отравляющих веществ, также известных как нервно-паралитические газы.

1.3. Фосфорорганические отравляющие вещества

Наиболее ярко выраженным воздействием фосфорорганических веществ (ФОВ) на человеческий организм является ингибирование холинэстеразы - вещества, расщепляющего нейромедиатор ацетилхолин (АХ), передающий нервные импульсы в организме. К фосфорорганическим веществам с выраженным антихолинэстеразным эффектом относят боевые ФОВ, также называемые нервно-паралитическими газами, фосфорорганические пестициды и некоторое количество фосфорорганических лекарственных препаратов, обладающих обратимым эффектом. Боевые ФОВ в этом ряду являются наболее сильными токсикантами и могут воздействовать на человека практически при любой форме контакта: ингаляционно, перорально, через кожу. Некоторые ФОВ являются фосфорфторорганическими и тиофосфорорганическими веществами, однако качественно антихолинэстеразное воздействие обусловлено именно реакцией фосфорилирования, токсическое воздействие и общие способы лечения в

случае отравления ФОВ одинаковы и эти вещества могут рассматриваться в общем контексте [18].

Нервно-паралитические отравляющие вещества - это жидкости при нормальных условиях. Высокая летучесть и хорошая растворимость в воде ФОВ серии G (табун, зарин, зоман) обеспечивает возможность военного применения при условии эффективного распыления. Серия V менее летуча и хуже растворима и может применяться для заражения почвы. VX и RVX обладают высокой липофильностью и легко проникает в организм через кожу [19]. Повышенной токсичностью боевые ФОВ обязаны связи углерод-фосфор, которой нет в фосфорорганических пестицидах [20]. Атом фосфора нервно-паралитических отравляющих веществ находится в оптически-активной позиции, различные энантиомеры имеют различную токсичность в зависимости от целевых ингибируемых энзимов [21].

1.3.1. Физические свойства и история разработки боевых ФОВ

ФОВ активно исследовались в Германии в 1930е годы концерном И. Г. Фарбер с целью использования в качестве пестицидов. Первым синтезированным соединением, обладающим мощным ярко выраженным нервно-паралитическим действием стал GA (табун), синтезированный Герхардом Шредером в 1936 году в процессе исследования диэтилфторфосфата. Табун - тривиальное название для этилового эфира диметиламида цианофосфорной кислоты. Внимание исследователей к этому классу ФОВ объясняется наличием у фосфора легко уходящей группы (-Р, -CN). Как показали дальнейшие исследования, эта уходящая группа в организме человека ковалентно связывается с серином ацетилхолинэстеразы (АХЭ).

К концу второй мировой войны запасами боевых ФОВ обладали США и СССР, но первое применение в качестве отравляющего вещества произошло лишь во время военного конфликта 1988 года между Ираном и Ираком [18].

Синтез табуна проще, чем остальных боевых ФОВ, но и токсичность этого вещества много ниже, чем у иных нервно-паралитических отравляющих веществ, меньшее давление насыщенного пара и меньший период разложения под воздействием влаги из воздуха. Схожими характеристиками обладает диизопропилфторфосфат (DFP).

Разработанные позднее вещества GB (зарин), GD (зоман), GF (циклозарин), VX и RVX требуют значительно более сложного синтеза, но при этом значительно опаснее GA благодаря более высокой токсичности, химической устойчивости и, за исключением VX и RVX, более высокой летучести. Особенность зомана блокировать реактивацию АХЭ сделала это вещество основным боевым отравляющим веществом в СССР и США. Разработка отравляющих агентов VX и RVX обусловлена тем, что при ингибировании АХЭ в организме млекопитающего образуется избыток ацетилхолина, и для повышения сродства АХЭ к молекуле ФОВ был добавлен структурный элемент, схожий с нейротрансмиттером ацетилхолином. В США и СССР были независимо разработаны схожие по свойствам и структуре ФОВ VX и RVX соответственно. Существуют сведения, что на этом разработка боевых ФОВ не остановилась, и в недавнем прошлом были созданы новые вещества - фосфорорганические ингибиторы холинэстеразы, обладающие новыми, неизвестными особенностями [20].

1.3.2. Механизм действия

Все рассматриваемые ФОВ являются антихолинэстеразами (АХЭ) и стимулируют накопление нейротрансмиттера ацетилхолина (АХ) в нервных синапсах путем фосфорилирования АХЭ и вызывают поражение как центральной, так и периферической нервной системы. В крови они необратимо присоединяются к АХЭ красных кровяных телец, а также к бутирилхолинэстеразе плазмы. Кровь и плазма зачастую являются буфером, который защищает органы и ткани организма от воздействия ФОВ. Реакция

АХЭ с ФОВ эффективно препятствует реакции расщепления АХ, катализируемой АХЭ, состоящей во взаимодействии триптофана и глутамата АХЭ с четвертичным атомом азота АХ при одновременном взаимодействии аминокислот АХЭ на сложноэфирную группу АХ (рис 2) [22].

но

Рисунок 2. Каталитическое разложение АХ на АХЭ.,

АХ координируется на АХЭ каталитическим участком 1а через промежуточное связывание на участке кулоновского связывания 1Ь, затем гидроксильная группа серина связывается с карбоксильным атомом углерода сложноэфирной группы АХ и происходит каталитический гидролиз сложного эфира 2, при этом молекула холина уходит. Затем связь серина с остатком уксусной кислоты также гидролизуется и каталитический цикл завершается 3, АХЭ снова находится в активном состоянии (рис. 2) [23].

1.3.3. Реакция зарина с АХЭ

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шиловских, Владимир Владимирович, 2017 год

Список литературы

1. Sabik, L.M.E, Abbas, R.A, Ismail, M.M, El-Refaei, S. Cardiotoxicity of Freon among refrigeration services workers: Comparative cross-sectional study. // Environmental Health: A Global Access Science Source. Volume 8, Issue 1, 2009, Article number 31

2. Ali, M.M., Murthy, R.C., Chandra, S.V. Developmental and longterm neurobehavioral toxicity of low level in-utero cadmium exposure in rats. // Neurobehavioral Toxicology and Teratology Volume 8, Issue 5, 1986, Pages 463468

3. Davis, A.M., Pearson, R.G, Brodie, J.E., Butler, B. Review and conceptual models of agricultural impacts and water quality in waterways of the Great Barrier Reef catchment area. // Marine and Freshwater Research Volume 68, Issue 1, 2017, Pages 1-19

4. Н. В. Краснов, Я. И. Лютвинский, Е. П. Подольская. Масс-спектрометрия с мягкими методами ионизации в протеомном анализе (обзор). // Научное приборостроение, 2010, том 20, № 4, с. 5-20

5. Abreu-Villa?a, Y., Levin, E.D. Developmental neurotoxicity of succeeding generations of insecticides. // Environment International Volume 99, 1 February 2017, Pages 55-77

6. Kan'shin, E.D. Nifant'Ev, I.E.,Pshezhetskii, A.V. Mass spectrometric analysis of protein phosphorylation // Journal of Analytical Chemistry, Volume 65, Issue 13, December 2010, Pages 1295-1310

7. О. А. Кельциева, В. Д. Гладилович, Е. П. Подольская, Металл-аффинная хроматография. Основы и применение // Научное приборостроение, 2013, том 23, № 1, с. 74-85

8. Рожкова Е.А., Краснов И.А., Суходолов Н.Г., Иванов Н.С., Подольская Е.П., Янклович А.И., Краснов Н.В. Исследование свойств наноструктур (пленок Ленгмюра-Блоджетт), содержащих ионы железа, и

определение их состава с привлечением методов масс-спектрометрии // Научное приборостроение. - 2008. - Т.18, № 4. - С. 54-61.

9. Блинов Л.М. Лэнгмюровские пленки // Успехи физ. наук , 1988, Т. 155, вып. 3, с. 443

10. Шрейнер Е.В., Гладилович В.Д., Кельциева О.А., Колоницкий П.Д., Ефремов Т.А., Струков М.К., Александрова М.Л., Селютин А.А., Суходолов Н.Г., Подольская Е.П. Металл-аффинная хроматография как метод специфичной экстракции вредных химических веществ и их производных из объектов окружающей среды и биологических сред. // www.medline.ru том 16, экология, 12 марта 2015.

11. Meng Han and Zhen Li. Mesoporous metal oxide nanoparticles for selective enrichment of phosphopeptides from complex sample matricest. // AnaL Methods, 2016, s. n47

12. Tine E. Thingholm and Ole N. Jensen. Enrichment and Characterization of Phosphopeptides by Immobilized Metal Affinity Chromatography (IMAC) and Mass Spectrometry. // Phospho-Proteomics, Methods and Protocols, vol. 527, p 47-55

13. John R. Duffield, David M. Taylor, David R. Williams Chapter 129 The biochemistry of the f-elements // Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, Volume 18, 1994, Pages 591-621

14. Kristin Pattersona, Martin Lisal b,c, Coray M. Colinaa, Adsorption behavior of model proteins on surfaces // Fluid Phase Equilibria 302 (2011) 4854

15. Michael Rabe, Dorinel Verdes, Stefan Seeger, Understanding protein adsorption phenomena at solid surfaces // Advances in Colloid and Interface Science 162 (2011) 87-106

16. Dunn, M.A., Sidell, F.R., 1989. Progress in medical defense against nerve agents. JAMA 262, 649-652

17. Block H., Maertens B., Spriestersbach A., Brinker N., Kubicek J., Fabis R., Labahn J. and Schafer F. Immobilized-Metal Affinity Chromatography (IMAC): A Review. // Methods in Enzymology. 2009. V. 463.

18. Chemical Warfare Agents: Toxicology and Treatment (2nd Edition) Edited by Timothy C. Marrs, Robert L. Maynard and Frederick R. Sidell 2007 John Wiley & Sons.

19. Handbook of Toxicology of Chemical Warfare Agents (2nd Edition). Edited by Ramesh C. Gupta. 2015. Academic Press.

20. Chemical Warfare Toxicology: Volume 1: Fundamental Aspects (Issues in Toxicology) Edited by Franz Worek, John Jenner, Horst Thiermann. 2016. Royal society of chemistry.

21. C. M. Timperley and J. E. H. Tattersall, Toxicology and medical treatment of organophosphate compounds, in Best Synthetic Methods: Organophosphorus (V) Chemistry, ed. C. M. Timperley, Elsevier, Oxford, UK, 2015.

22. Sussman JL, Harel M, Frolow F et al. (1991). Atomic structure of acetylcholinesterase from Torpedo calfornica: a prototypic acetylcholine-binding protein. Science, 253, 872-879.

23. Биохимия: Учеб. для вузов, Под ред. Е.С. Северина., 2003

24. J. A. Vale, P. Rice and T. C. Marrs, Managing civilian casualties affected by nerve agents, Chemical Warfare Agents: Toxicology and Treatment, ed. T. C. Marrs, R. L. Maynard and F. R. Sidell, John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, 2007, pp. 249-260.

25. Sporty, J.L., Lemire, S.W., Jakubowski, E.M., et al., 2010. Immunomagnetic separation and quantification of butyrylcholinesterase nerve agent adducts in human serum. // Anal. Chem. 82 (15), 6593-6600.

26. Miroslav Pohanka. Cholinesterases in Biorecognition and Biosensors Construction: A Review. // Analytical Letters, 46: 1849-1868, 2013

27. Benschop, H.P., Keijer, J.H., 1966. On the mechanism of ageing of

phosphonylated cholinesterases. // Biochim. Biophys. Acta 128 (3), 586-588.

113

28. Masson and O. Lockridge, Butyrylcholinesterase for protection from organophosphorus poisons: catalytic complexities and hysteretic behavior. // Arch. Biochem. Biophys., 2010, 494, 107-120.

29. Shih ML, McMonagle JD, Dolzine TW et al. (1994). Metabolite pharmacokinetics of soman, sarin and GF in rats and biological monitoring of exposure to toxic organophosphorus agents. // JAppl Toxicol, 14, 195-199.

30. BenschopHP and De Jong LPA(2001).Toxicokinetics of nerve agents. In: ChemicalWarfare Agents: Toxicity at Low Levels (SM Somani and JA Romano, eds). // pp. 25-81. Boca Raton, FL, USA: CRC Press.

31. Fidder A, Noort D, Hulst AG et al. (2002). Retrospective detection of exposure to organophosphorus anti-cholinesterases: mass spectrometric analysis of phosphylated human butyrylcholinesterase. // Chem Res Toxicol, 15, 582-590.

32. Black RM, Harrison JM and Read RW (1999). The interaction of sarin and soman with plasma proteins: the identification of a novel phosphylation site. // Arch Toxicol, 73, 123-126.

33. Bin Li, Florian Nachon, Marie-Thérèse Froment, Laurent Verdier, Jean-Claude Debouzy, Bernardo Brasme, Emilie Gillon, Lawrence M. Schopfer, Oksana Lockridge, and Patrick Masson, Binding and Hydrolysis of Soman by Human Serum Albumin. // Chem. Res. Toxicol. 2008, 21, 421-431

34. Lawrence M. Schopfer and Oksana Lockridge. Analytical approaches for monitoring exposure to organophosphorus and carbamate agents through analysis of protein adducts // Drug Test. Analysis 2012, 4, 246-261

35. Spruit, H.E.T., Trap, H.C., Langenberg, J.P., et al., 2001. Bioanalysis of the enantiomers of (±)-sarin using automated thermal cold trap injection combined with two-dimensional gas chromatography. // J. Anal. Toxicol. 25, 5761

36. Benschop, H.P., Bijleveld, E.C., Otto, M.F., et al., 1985. Stabilization and gas chromatographic analysis of the four stereoisomers of 1,2,2-trimethylpropyl methyl phosphonofluoridate (soman) in rat blood. // Anal. Biochem. 151, 242.

37. Stanislaw Popiel, Monika Sankowska. Determination of chemical warfare agents and related compounds in environmental samples by solid-phase microextraction with gas chromatography. // Journal of Chromatography A, 1218 (2011) 8457- 8479

38. Noort D, Hulst AG, Platenburg DHJM et al. (1998). Quantitative analysis of O-isopropyl methylphosphonic acid in serum samples of Japanese citizens allegedly exposed to sarin: estimation of internal dosage. // Arch Toxicol, 72, 671-675.

39. Qian Zhao, Guangqiang Liu, Hongwen Zhang, Fei Zhou, Yue Li, Weiping Cai. SERS-based ultrasensitive detection of organophosphorus nerveagents via substrate's surface modification. // Journal of Hazardous Materials 324 (2017) 194-202

40. Casida, J.E., Quistad, G.B., 2004. Organophosphate toxicology: safety aspects of nonacetylcholinesterase secondary targets. // Chem. Res. Toxicol. 17 (8), 983-998.

41. Ellman, G.L., Courtney, K.D., Andres Jr., V., et al., 1961. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. // Biochem. Pharmacol. 7, 88-95.

42. Karas, M.; Bachmann, D.; Hillenkamp, F. (1985). «Influence of the Wavelength in High-Irradiance Ultraviolet Laser Desorption Mass Spectrometry of Organic Molecules». // Anal. Chem. 57: 2935-9

43. Dole M, Mack LL, Hines RL, Mobley RC, Ferguson LD, Alice MB (1968). "Molecular Beams ofMacroions". // Journal of Chemical Physics. 49 (5): 2240-2249.

44. Я. А. Дубровский, Е. П. Подольская. Определение токсинов пептидной природы методом MALDI-MS (обзор). // Научное приборостроение, 2010, том 20, № 4, c. 21-35

45. Лебедев А.Т., Артеменко К.А., Самгина Т.Ю. Основы масс-спектрометрии белков и пептидов. // Москва: Техносфера, 2012

46. Polhuijs, M., Langenberg, J.P., Benschop, H.P., 1997. New method for retrospective detection of exposure to organophosphorus anticholinesterases: application to alleged sarin victims of Japanese terrorists. // Toxicol. Appl. Pharmacol. 146 (1), 156-161.

47. Adams, T.K., Capacio, B.R., Smith, J.R., et al., 2004. The application of the fluoride reactivation process to the detection of sarin and soman nerve agent exposures in biological samples. // Drug Chem. Toxicol. 27 (1), 77-91.

48. J. Gropengiesser, B. T. Varadarajan, H. Stephanowitz and E. Krause, J. Mass Spectrom., 2009, 44, 821-831.

49. Liyasova, M., Li, B., Schopfer, L.M., et al., 2011. Exposure to tri-o-cresyl phosphate detected in jet airplane passengers. // Toxicol. Appl. Pharmacol. 256 (3), 337-347.

50. В. Д. Гладилович, И. А. Краснов, Е. П. Подольская, Я. А. Дубровский,

Н. Г. Войтенко, С. В. Фиронов, В. Н. Бабаков, Н. В. Гончаров, Н. В. Краснов. Идентификация пептидов сывороточного альбумина, модифицированных фосфорорганическими соединениями, с применением методов хроматографии и масс-спектрометрии. // Научное приборостроение 2010, том 20, № 4, с. 84-92

51. Cheung R.F., Wong JH. Tzi Bun Ng. Immobilized metal ion affinity chromatography:a review on its applications // Appl Microbiol Biotechnol. -2012. - V. 96. - P. 1411-1420.

52. Ying Zhang, Ye Peng, Zhichao Bin, Huijie Wang, Haojie Lu. Highly specific purification of N-glycans using phosphate-based derivatization as an affinity tag in combination with Ti4+ -SPE enrichment for mass spectrometric analysis. // Analytica Chimica Acta 934 (2016) 14.5-151

53. Veerle P. Persy, Geert J. Behets, An R. Bervoets, Marc E. De Broe, and Patrick C. D'Haese. Lanthanum: A Safe Phosphate Binder. // Seminars in Dialysis Vol 19, No 3 (May-June) 2006 pp. 195-199

54. Т.В. Лесничая, О.П. Зыкова, Т.А. Ходаковская, Н.М. Вислогузова, В.С. Александрова, Т.Е. Териковская, С.А. Кириллов Смешанные гидроксиды алюминия, лантана и церия для извлечения фосфатов. // Хiмiя, фiзика та технолопя поверхш. 2010. Т. 1. № 2. С. 166-169

55. T. Eickner et al. Systematic studies on TiO2-based phosphopeptide enrichment procedures upon in-solution and in-gel digestions of proteins. Are there readily applicable protocols suitable for matrixassisted laser desorption/ionization mass spectrometrybased phosphopeptide stability estimations? // Eur. J. Mass Spectrom. 17, 507-523 (2011)

56. Martin R. Larsen, Tine E. Thingholm, Ole N. Jensen, Peter Roepstorff and Thomas J. D. J0rgensen. Highly Selective Enrichment of Phosphorylated Peptides from Peptide Mixtures Using Titanium Dioxide Microcolumns. // Molecular & Cellular Proteomics 4(7):873-86 ■ August 2005

57. Chao-Jung Chen, Chien-Chen Lai, Mei-Chun Tseng, Yu-Ching Liu, Yu-Huei Liu, Liang-Wei Chiou, Fuu-Jen Tsai. A novel titanium dioxide-polydimethylsiloxane plate forphosphopeptide enrichment and mass spectrometry analysis. // Analytica Chimica Acta 812 (2014) 105- 113

58. Tietz, F, Arul Raj, I, Ma, Q, Baumann, S, Mahmoud, A, Hermann, R.P. Material properties of perovskites in the quasi-ternary system LaFeO3-LaCoO3-LaNiO3. // Journal of Solid State Chemistry Volume 237, 1 May 2016, Pages 183191

59. Afzal, S, Quan, X, Zhang, J. High surface area mesoporous nanocast LaMO3 (M = Mn, Fe) perovskites for efficient catalytic ozonation and an insight into probable catalytic mechanism. // Applied Catalysis B: Environmental Volume 206, 5 June 2017, Pages 692-703

60. Ye Sun, He-Fang Wang. Ultrathin-yttrium phosphate-shelled polyacrylate-ferriferrous oxidemagnetic microspheres for rapid and selective enrichment ofphosphopeptides. // Journal of Chromatography A, 1316 (2013) 6268

61. Fedorova A.V., Chezhina N.V., Shilovskikh V.V. State of atoms and interatomic interactions in perovskite-like oxides: XXXIV. State of europium atoms and exchange interactions in La(1-y)EuyAlO3. // Russian Journal of General Chemistry. 2015. Т. 85. . С. 2223-2226

62. Lanthanum silicate coated magnetic microspheres as a promising affinity material for phosphopeptide enrichment and identification. Gong Cheng, Yan-Lin Liu, Ji-Lin Zhang, De-Hui Sun, Jia-Zuan Ni. // Anal Bioanal Chem (2012) 404:763-770

63. Daniil A. Eurov, Dmitry A. Kurdyukov, Demid A. Kirilenko, Julia A. Kukushkina, Alexei V. Nashchekin, Alexander N. Smirnov, Valery G. Golubev. Core-shell monodisperse spherical mSiO2/ Gd2O3:Eu3+@mSiO2 particles as potential multifunctional theranostic agents. // J Nanopart Res (2015) 17:82

64. D. A. Eurov, D. A. Kurdyukov, E. Yu. Stovpiaga, A. S. Salasyuk, J. Jager, A. V. Scherbakov, A. V. Akimov, A. J. Kent, D. R. Yakovlev, M. Bayer, and V. G. Golubev. Hypersonic properties of monodisperse spherical mesoporous silica particles. // J. Phys. D: Appl. Phys. 47 (2014) 335303 (5pp).

65. Muhammad Najam-ul-Haq, Fahmida Jabeen, Batool Fatima, Muhammad Naeem Ashiq, Dilshad Hussain. Alumina nanocomposites: a comparative approach highlighting the improved characteristics of nanocomposites for phosphopeptides enrichment. // Amino Acids (2016) 48:2571-2579.

66. Meng Han and Zhen Li. Mesoporous metal oxide nanoparticles for selective enrichment of phosphopeptides from complex sample matrices.

// Anal. Methods, 2016, s. n47

67. Andrey A. Mitrofanov, Elena S. Silyavka, Vladimir V. Shilovskikh, Petr D. Kolonitckii, Nikolai G. Sukhodolov and Artem A. Selyutin. Microwave synthesis of nanostructured oxide sorbents doped with lanthanides. // STRANN 2016 AIP Conf. Proc. 1748, 040007-1-040007-5

68. Wang, S., Li, W., Chen, Z. Synthesis of mesoporous La2Zr2O7 with

high surface area by combining epoxide-mediated sol-gel process and

118

solvothermal treatment. Microporous and Mesoporous Materials, Volume 234, 1 November 2016, Pages 137-145.

69. Komarneni, R. Roy and Q. H. Li, Microwave-hydrothermal synthesis of ceramic powders, 1992

70. Nazim Hasan, Hui-Fen Wu. Highly selective and sensitive enrichment of phosphopeptides via NiO nanoparticles using a microwave-

assisted centrifugation on-particle ionization/enrichment approach in MALDI-MS. // Anal Bioanal Chem (2011) 400:3451-3462

71. В.В. Шиловских, П.В. Качанов, Н.Г. Суходолов. Микроволновый синтез хромита лантана. // Вестник СПбГУ, серия 4 физика, химия, том 3 №1, 2016 стр. 120-124.

72. D.P. Volanti, D. Keyson, L.S. Cavalcante, A.Z. Simeies, M.R. Joy, E. Longo, J.A. Varela, P.S. Pizan, A.G. Synthesis and characterization of CuO flower-nanostructure processing by a domestic hydrothermal microwave. // Journal of Alloys and Compounds, Volume 459, Issues 1-2, 14 July 2008, Pages 537-542

73. И. С. Охрименко, В. В. Чупин. Металл-хелатная аффинная хроматография : учебно-методич. пособие. // M. : МФТИ, 2014.

74. Wei Jiang, Yaroslav A. Dubrovskii, Ekaterina P. Podolskaya, Ekaterina A. Murashko, Vladimir Babakov, Florian Nachon, Patrick Masson, Lawrence M. Schopfer, and Oksana Lockridge. PHOS-Select Iron Affinity Beads Enrich Peptides for the Detection of Organophosphorus Adducts on Albumin. // Chem. Res. Toxicol., 2013, 26 (12), pp 1917-1925

75. Munazza R. Mirza, Matthias Rainer, Christoph B. Messner, Yuksel Guzel, Dieter Schemeth, Taras Stasyk, Muhammad I. Choudhary, Lukas A. Huber, Bernd M. Rodec and Gunther K. Bonn. A new type of metal chelate affinity chromatography using trivalent lanthanide ions for phosphopeptide enrichment. // Analyst, 2013, 138, 2995

76. Alfredo J. Ibanez, Alexander Muck, and Ales Svatos. Metal-chelating plastic MALDI (pMALDI) chips for the enhancement of phosphorylated-peptide/protein signals. // Journal of Proteome Research 2007, 6, 3842-3848

77. Federico Torta, Matteo Fusi, Carlo S. Casari, Carlo E. Bottani, and Angela Bachi. Titanium dioxide coated MALDI plate for on target analysis of phosphopeptides. // Journal of Proteome Research 2009, 8, 1932-1942

78. Lukas Krasny, Petr Pompach, Martin Strohalm, Veronika Obsilova, Marcela Strnadova, Petr Novaka, and Michael Volny. In-situ enrichment of phosphopeptides on MALDI plates modified by ambient ion landing. // J. Mass Spectrom. 2012, 47, 1294-1302

79. С.В. Антоненко, Технология тонких пленок // Москва 2008, с. 1103.

80. Blodgett, Katherine B., Use of Interface to Extinguish Reflection of Light from Glass. // Physical Review, 1939, 55

81. M. C. Petty. Possible applications for Langmuir-Blodgett films // Thin Solid Films, 210/211 (1992) 417 426

82. Адам Н.К. Физика и химия поверхностей. Пер. с англ. // Под ред. А.С. Ахматова. М.: ОГИЗ, 1947. 552 с

83. Edmiston, P.L., Lee, J.E., Wood, L.L., Saavedra, S.S. Dipole orientation distributions in Langmuir-Blodgett films by planar waveguide linear dichroism and fluorescence anisotropy. // Journal of Physical

Chemistry, Volume 100, Issue 2, 11 January 1996, Pages 775-784

84. Grieve, M.B, Richardson, T.a, Anderson, H.L, Bradley,

D.D.C. Optical properties of edge-linked polymer porphyrin LB films. // Thin Solid Films Volume 284-285, 15 September 1996, Pages 648-651

85. Michel Vandevyer, Characterisation methods for Langmuir-Blodgett films // Thin Solid Films, 159 (1988) 243-251

86. Daniel K. Schwartz, Langmuir-Blodgett film structure // Surface Science Reports 27 (1997) 241-334

87. Tzanko Ivanov, Boryan Radoev. Role of the surface polarization on the nucleation of Langmuir monolayers // // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. Volume 244, Issues 1-3, 6 September 2004, Pages 19-23

88. Ulman, A., An Introduction to Ultrathin Organic Films: From Langmuir-Blodgett to Self-Assembly // October 22, 2013, Pages 1-443

89. .B I. Binks, Insoluble monolayers of weakly ionizing low molar mass materials and their deposition to form Langmuir-Blodgett multilayers // Advances in Colloid and Interface Science, 34 (1991) 343-432

90. Atsuhiro Fujimori, Shuntaro Arai, Youichi Soutome, Masamichi Hashimoto, Improvement of thermal stability of enzyme via immobilization on Langmuir-Blodgett films of organo-modified aluminosilicate with high coverage // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, Volume 448, 20 April 2014, Pages 45-52

91. Иванов Н.С., Суходолов Н.Г., Янклович А.И. Получение плёнок Лэнгмюра-Блоджетт, содержащих берлинскую лазурь // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 4: Физика. Химия. - 2010. - № 4. - С. 91-96

92. Bruun H.H, Mixed monolayers of isodextropimaric and normal long chain fatty acids. Acta Chem. Scand. 1955, 9 712-714

93. 3 - Langmuir Monolayers // Fundamentals of Interface and Colloid Science, Volume 3, 2000, Pages 3.1-3.247

94. M. Popescu, T. Gutberlet, M. Kastowsky, P.-J. Koch, H. Bradaczek, Preparation and structure of lanthanum stearate films // Thin Solid Films 304 (1997) 323-326

95. Rodrigo F. Silva, M. Elisabete D. Zaniquelli, Osvaldo A. Serra, Iris L. Torriani, Sandra G.C. de CastroEuropium and terbium carboxylate interactions in monolayers and Langmuir-Blodgett films // Thin Solid Films 324 1998 245252

96. Mehrotra, K.N., Gahlaut, A.S., Sharma, M., Conductometric investigations on lanthanum soap solutions // Article Journal of the American Oil Chemists' Society 63(12):1571-1575 ■ December 1986

97. R.A. Schwendener, R. Wuthrich, S. Duewell, G. Westera, G.K. von Schulthess, Small unilamellar liposomes as magnetic resonance contrast agents loaded with paramagnetic Mn-, Gd-, and Fe-DTPA—stearate complexes // International Journal of Pharmaceutics, Volume 49, Issue 3, 1 February 1989, Pages 249-259

98. Liesbet Jongen, Koen Binnemans, Dirk Hinz, Gerd Meyer, Thermal behaviour of lanthanum(III) alkanoates // Liquid Crystals, 2001, Vol. 28, No. 11, 1727-1733

99. Н. Г. Суходолов, В. Д. Гладилович, П. Д. Колоницкий, Е. В. Шрейнер, А. И. Янклович, А. А. Селютин, Н. В. Краснов, Е. П. Подольская Исследование электрокинетических свойств регулярных мультимолекулярных сорбентов на основе стеаратов трехвалентных металлов // Научное приборостроение, 2013, том 23, № 1, c. 123-129

100. Frank Schreiber, Structure and growth of self-assembling monolayers // Progress in Surface Science 65 (2000) 151±256

101. Гладилович В. Д., Шрейнер Е. В., Дубровский Я. А. и др. Исследование специфичных свойств регулярного мультимолекулярного сорбента Fe(III) // Науч. приборостроение. 2013. T. 23, № 1. C. 106-114.

102. Е. В. Шрейнер, О. А. Кельциева, В. Э. Шустов, Н. Г. Суходолов, В. В. Шиловских, А. Ю. Ширкин, М. Л. Александрова, З. А. Жаковская, Е. П. Подольская. Разработка металл-хелатного сорбента на основе стеарата никеля (II). // Научное приборостроение, 2015, том 25, № 4, c. 19-24

103. Колоницкий П. Д, Суходолов Н. Г, Микроволновый синтез

оксида хрома // Вестник СПбГУ. Сер. 4. Т. 2 (60). 2015. Вып. 1, . Селютин

А. А, Колоницкий П. Д, Суходолов Н. Г, Шрейнер Е. В, Краснов Н. В,

Подольская Е. П. Синтез и характеризация нанорегулярных сорбентов на

122

основе оксида циркония // Науч. приборостроение, 2013, том 23, № 1, c. 115-122

104. Ландау, Л. Д., Лифшиц, Е. М. Теория поля. — Издание 7-е, исправленное, 2 том, М.: Наука, 1988 Стр 209-211

105. Суходолов Н.Г., Янклович М.А. Исследования состава монослоев жирных кислот на водной субфазе (часть 2) // Вестник СПбГУ. - 2013. - Сер. 4, Вып. 3. - C. 103-112.

106. Ying-Jie Zhu, Feng Chen, Microwave-Assisted Preparation of Inorganic Nanostructures in Liquid Phase // Chem. Rev., 2014, 114 (12), pp 6462-6555.

107. Дубровский Я.А., Мурашко Е.А., Подольская Е.П., Бабаков В.Н., Краснов Н.В., Радилов А.С. Оптимизация условий проведения металл-аффинной хроматографии для выделения фосфонилированных пептидов // Научное приборостроение, 2013, том 23, № 3, c. 13-19