Spinnfällning

En EPR-spektrometer som används för spin-trapping-teknik.

Spin trapping är en analytisk teknik som används inom kemi och biologi för detektion och identifiering av kortlivade fria radikaler genom användning av elektronparamagnetisk resonans (EPR) spektroskopi. EPR-spektroskopi detekterar paramagnetiska arter som oparade elektroner från fria radikaler. Men när halveringstiden för radikaler är för kort för att detekteras med EPR, används föreningar som kallas spinnfällor för att reagera kovalent med radikalprodukterna och bilda mer stabila addukter som också kommer att ha paramagnetiska resonansspektra som kan detekteras med EPR-spektroskopi. Användningen av radikaladditionsreaktioner för att upptäcka kortlivade radikaler utvecklades av flera oberoende grupper 1968.

Spinnfällor

Spinnfångning med fenyl N -t-butylnitron (PBN); en vanlig spinnfälla.

Spinnfångning med 5,5-dimetyl-l-pyrrolin- N -oxid (DMPO); en annan vanlig spinnfälla.

De vanligaste spinfällorna är alfa-fenyl-N-tertiär-butylnitron ( PBN ) och 5,5-dimetyl-pyrrolin-N-oxid (DMPO). Mer sällan kan C-nitroso-spinnfällor som 3,5-dibrom-4-nitrosobensensulfonsyra (DBNBS) användas: ofta erhålls ytterligare hyperfin information, men till en kostnad av specificitet (på grund av enkel icke-radikal addition av många föreningar till C-nitroso-arter och efterföljande oxidation av den resulterande hydroxylaminen).

5-diisopropoxifosforyl-5-metyl-1-pyrrolin-N-oxid (DIPPMPO) spinnfällning har använts för att mäta superoxidproduktion i mitokondrier.

En omfattande lista över Spin Trapping-molekyler upprätthålls av IUPAC.

Radikal upptäckt

En vanlig metod för spin-infångning involverar tillsats av radikal till en nitronspinfälla , vilket resulterar i bildandet av en spinaddukt, en nitroxidbaserad persistent radikal, som kan detekteras med EPR. Spinaddukten ger vanligtvis ett distinkt EPR-spektrum som är karakteristiskt för en speciell fri radikal som fångas. Radikalens identitet kan härledas baserat på EPR-spektralprofilen för deras respektive spinaddukter, såsom g- värdet, men viktigast av allt, hyperfinkopplingskonstanterna för relevanta kärnor. Entydiga tilldelningar av identiteten för den fångade radikalen kan ofta göras genom att använda stabil isotopsubstitution av radikalernas moderförening, så att ytterligare hyperfina kopplingar introduceras eller ändras.

Framsteg

Det är värt att notera att radikaladdukten (eller produkter som hydroxylaminen ) ofta kan vara tillräckligt stabila för att tillåta icke-EPR-detektionstekniker. Grupperna i London och Berliner & Khramtsov har använt NMR för att studera sådana addukter och Timmins och medarbetare använde laddningsförändringar vid DBNBS-infångning för att isolera proteinaddukter för studier. Ett stort framsteg har varit utvecklingen av anti-DMPO-antikroppar av Masons grupp, vilket möjliggör studier av spinnfångningsreaktioner med enkla immunbaserade tekniker.

Se även

Snurra etikett

externa länkar