Методы обнаружения свободных радикалов в тканях организма

Хемилюминесценция сопровождает некоторые экзергонические химические реакции. В организме – реакция рекомбинации перекисных липидных радикалов:

^*RO₂ + ^*RO₂ → продукты^* → продукты + hv.

Плюсы: метод очень чувствителен (до 10^-14 моль свободных радикалов).

Минусы: определяются радикалы только одного типа.

Спектроскопия магнитного резонанса:

1. ЭПР – электронный парамагнитный резонанс

2. ЯМР – ядерный магнитный резонанс

В основе методов лежит расщепление энергетических уровней частиц в постоянном магнитном поле. Причина во взаимодействии с полем магнитных моментов неспаренных электронов (ЭПР) и ядер (ЯМР). Спектры ЯМР можно получить в разных классах магнетиков. А необходимым условием ЭПР является парамагнетизм, что характерно для свободных радикалов.

В отсутствии поля магнитные моменты отдельных частиц ориентированы хаотически. В магнитном поле они могут быть сориентированы двумя способами. Их магнитные моменты могут быть направлены по полю и против поля. В первом случае энергия частицы меньше по сравнению с хаотическим расположением векторов; а во втором случае – больше. Большинство частиц окажется расположенными по полю.

В результате образуется дополнительная система подуровней. Разность энергий подуровней соответствует величине квантов СВЧ-диапазона.

Е₂

hv

единый

энергетический Е₁

уровень

Р_m – магнитный момент частицы

Н – вектор напряжённости магнитного поля

Большая часть частиц сориентированы по полю, т.е. находятся на нижнем уровне. При дополнительном воздействии электромагнитным излучением СВЧ-диапазона произойдёт поглощение квантов излучения с энергией hv = E₂ – E₁. В системе произойдёт переход с нижнего уровня на верхний. Этот переход регистрируется как сигнал магнитного резонанса.

Зарегистрирован будет спектр магнитного резонанса – графическая зависимость от длины волны: