Završen: Molekulska struktura i dinamika sustava s paramagnetskim česticama

EPR spektrometar
Datum početka projekta
01.02.2007.
Kategorija projekta
Znanstveni projekti Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa
Šifra projekta
098-0982915-2939
Više informacija
http://zprojekti.mzos.hr/public/c-prikaz_det.asp?psid=1-04&ID=393

Proučavat će se ogledni sustavi s paramagnetskim centrima od jednostavnijih molekulskih kristala poput alanina, KDP-feroelektrika i molekulskih magneta, do složenih supramolekulskih sustava poput polimera, lipoproteina ili liposoma. Metode elektronske spinske/paramagnetske rezonancije (ESR/EPR) jedne su od rijetkih koje omogućuju istraživanja različitih tipova paramagnetskih defekata u molekulskim strukturama, te pružaju uvid u dinamičku sliku samog centra kao i okolnih atomskih i molekulskih skupina. Paramagnetska oštećenja u organskim kristalima biološki važnih molekula poslužit će za ispitivanje lokalne dinamike različitih grupa koje sadrže više vodikovih atoma (metilna, amino itd), a koje mogu imati presudni utjecaj na pojedina karakteristična svojstva materijala. Budući da je u tim sustavima od temeljnog značaja postojanje vodikovih veza, ova će istraživanja pridonijeti razumijevanju njihove prirode. U feroelektricima s vodikovim vezama proučavat će se fazni prijelazi između feroelektričnog i paraelektričnog stanja na mikroskopskoj osnovi. Studirat će se fluktuacije lokalnih spinskih stanja u molekulskim magnetima u supraparamagnetskoj fazi kao i molekulski metalni klasteri s potencijalnim magnetskim svojstvima molekula. U ostalim složenim sustavima koristit će se spinske probe kao paramagnetske reporterske grupe. Tako će se analizom spektralnih svojstava proba proučiti samoorganizacija molekula gelatora i dobiti spoznaje o složenim graničnim uvjetima u strukturi gela. Istraživanja red - nered, transformacija same tekućine ili tekućine zatočene u mrežu gelatora provest će se analizom relaksacijskih fenomena paramagnetske probe. Također će se istraživati dinamika proba u kopolimerima u ovisnosti o konfiguraciji i omjeru monomernih komponenata i ispitati dinamička heterogenost ovisno o njihovom sastavu i tipu otapala. ESR metodama proučavat će se fizikalno-kemijske prirode međudjelovanja farmakološki značajnih biomolekula (aminokiselina, peptida i gliko-peptida) s liposomima a što je od primarnog interesa za razvoj efikasnih metoda prijenosa ljekova. ESR spektri spinski označenih peptida ugrađeni u fosfolipidne vesikule (ili dendrimere) koristit će se da bi se dobilo informacije o konformacijskim svojstvima peptida u međudjelovanju s liposomima (i/ili dendrimerima) a spektri spinski označenih fosfolipidnih vesikula (i/ili dendrimera) izabranog sastava koristit će se da bi se dobilo informacije o dinamičkoj strukturnoj uređenosti fosfolipida.

Glavni istraživač / voditelj
Boris Rakvin

Boris Rakvin, dr. sc.

znanstveni savjetnik +385 1 468 0194