Химики выяснили, что происходит с лантаноидами в буферных растворах

Российские исследователи изучили влияние среды на компоненты МРТ-контрастных диагностирующих веществ из редкоземельных металлов для их последующего усовершенствования. Они определили состав, устойчивость комплексов ионов лантаноидов с широко используемым буфером — Трис — и предложили наиболее вероятную структуру образующихся продуктов. Результаты работы опубликованы в журнале Inorganic Chemistry.

Для создания флуоресцентных меток или МРТ контрастных агентов для биологических систем широко применяются лантаноиды [(церий(III), европий(III), гадолиний(III)]. Синтез и исследование таких металлов в буферных растворах, имитирующих биологические жидкости, зачастую осложняется отсутствием информации о взаимодействиях лантаноидов с компонентами буфера. Используя методы потенциометрии, спектрофлуориметрии и ЯМР-спектроскопии, исследователи из ИГХТУ, ИХР им. Г.А. Крестова РАН и КФУ изучили комплексообразование лантаноидов с широко распространенным буферным агентом, трис(гидроксиметил)аминометаном (Трис), в водном растворе. Количественный состав комплексов ученые определяли при помощи масс-спектрометрии.

Исследователи установили, что для всех исследуемых катионов характерно образование продуктов в соотношении: один металл — одна молекула Трис. Стандартные термодинамические константы устойчивости комплексов рассчитывалась из потенциометрических и спектральных данных. Возможная структура свободного Трис и его продуктов с лантаноидами(III) была оптимизирована теоретическими методами квантовой химии. При этом ученые выяснили, что связь между ионом редкоземельного металла и молекулой Трис носит преимущественно электростатический характер.

Таким образом, популярный и коммерчески доступный буфер на основе Трис подходит для проведения в нем исследований новых соединений лантаноидов, которые в дальнейшем планируются к использованию в диагностических целях в медицине. Однако при этом необходимо учитывать побочные реакции с Трис, которые и были количественно описаны в работе.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.