Хемо- и термолюминесцентные сенсоры на основе полиэлектролитных наночастиц, построенных из (тиа)каликс[4]ареновых комплексов лантаноидов

Диссертация посвящена созданию полиэлектролитных наночастиц на основе комплексов лантаноидов с (тиа)каликс[4]ареновыми лигандами для использования в качестве хемо- и термолюминесцентных сенсоров и контрастных агентов. В данной работе на серии новых каликсареновых лигандов: каликс[4]арены, функционализированные бензоилацетоновыми группами по нижнему ободу, бис- и тетра-1,3-дикетон каликс[4]арены в конформации конус и 1,3-альтернат, а также бром- и трет-бутилзамещённые тиакаликс[4]арены - впервые получены лантаноидные (Eu, Tb, Gd, Sm) полиэлектролитные наночастицы и изучены их коллоидные и фотофизические характеристики методами динамического рассеяния света, просвечивающей электронной микроскопии, атомно-силовой микроскопии, люминесцентной спектроскопии, магнитно-релаксационной спектроскопии и другими. В ходе исследований были установлены механизмы термоиндуцированного тушения люминесценции комплексов в среде ДМФА и в составе полиэлектролитных наночастиц. Впервые получены гетерометаллические наночастицы с включением изоструктурных комплексов Eu3+ и Sm3+, обладающие высокой рациометрической термолюминесцентной чувствительностью (SI = 4,02 % оС-1). На основе комплексов Tb3+ получены наноразмерные сенсоры с высокой хемолюминесцентной чувствительностью к пестициду глифосат с пределом обнаружения до 1,97 нМ. Обнаружены высокие релаксометрические характеристики комплексов Gd3+ с каликс[4]ареновыми лигандами в составе полиэлектролитных наночастиц (r1 = 20,8, r2 = 24,7 мМ⁻¹с⁻¹). Впервые продемонстрирована интернализация полиэлектролитных наночастиц на основе комплексов Tb3+ с тиакаликс[4]ареновыми лигандами в клетки М-Hela с сохранением высоких показателей термолюминесцентной чувствительности SI = 4,48 % оС-1. Таким образом был продемонстрирован высокий потенциал функциональных полистиролсульфонаных-коллоидов в области аналитической химии, как люминесцентных хемосенсоров, рациометрических люминесцентных нанотермометров и внутриклеточных контрастных агентов.