На сегодняшний день фосфоресцентные (т.е. демонстрирующие люминесценцию из триплетного возбуждённого состояния) комплексы переходных металлов рассматриваются как чрезвычайно перспективный класс люминофоров для применения их в качестве сенсоров кислорода в различных биомедицинских приложениях. При этом наиболее надёжным на данный момент считается подход, основанный на измерении времени жизни возбуждённого состояния люминофора (Phosphorescence Lifetime Imaging, PLIM). На данный момент подавляющее большинство фосфоресцентных комплексов переходных металлов обладает двумя недостатками, сдерживающими их применение в рамках этого подхода: нерастворимость в воде и чувствительность времени жизни возбуждённого состояния по отношению к биологическому микроокружению.
В рамках настоящего проекта впервые предлагается одновременно обеспечить устойчивость фосфоресцентных комплексов переходных металлов в водных средах и независимость их времени жизни от микроокружения посредством внедрения их в сферические блок-сополимерные мицеллы с морфологией типа «ядро-оболочка». В таких мицеллах, построенных из амфифильных диблок-сополимеров, ядро образовано гидрофобными блоками и способно солюбилизировать различные нерастворимые в воде молекулы, тогда как гидрофильные полимерные цепи короны обеспечивают стабилизацию мицелл в воде и предотвращают контакт гидрофобных люминофоров с биомакромолекулами за счёт создания стерического барьера. При этом относительно небольшие размеры люминесцентных мицелл обеспечат диффузию кислорода и позволят сохранить чувствительность времени жизни фосфоресценции по отношению к данному аналиту.
В данном проекте в качестве диблок-сополимеров планируется использовать ряд коммерчески доступных сополимеров этиленоксида с различными гидрофобными мономерами. В качестве люминесцентных меток планируется использование ранее синтезированных участниками проекта циклометаллированных комплексов платины(II) и иридия(III). В случае успешного выполнения проекта данная работа будет первым примером систематического исследования нового класса кислородных сенсоров на основе блок-сополимерных мицелл.
