Флуоресцентний моніторинг вивільнення іонів міді з поверхні функціональних матеріалів з використанням біосумісних хемосенсорних молекул
The use of organic dyes or biomolecules that fluoresce under the action of UV or visible light – fluorescent chemosensors – allows for high-precision quantitative assessment of the level of metal ions in water or biological fluids in living cells by quenching their fluorescence when interacting with...
Збережено в:
| Опубліковано в: | Хімія, фізика та технологія поверхні |
|---|---|
| Дата: | 2026 |
| Автори та афіліації: | |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2026
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/898 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Репозитарії
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1874002080543277056 |
|---|---|
| author | Eremenko, A.M. Petryk , I.S. Smirnova, N.P. Naumenko, A.P. |
| author_facet | Eremenko, A.M. Petryk , I.S. Smirnova, N.P. Naumenko, A.P. |
| author_institution_txt_mv | [] |
| author_sort | Eremenko, A.M. |
| baseUrl_str | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/oai |
| collection | OJS |
| container_end_page | |
| container_issue | |
| container_start_page | |
| container_title | Хімія, фізика та технологія поверхні |
| container_volume | |
| datestamp_date | 2026-08-19T16:15:25Z |
| description | The use of organic dyes or biomolecules that fluoresce under the action of UV or visible light – fluorescent chemosensors – allows for high-precision quantitative assessment of the level of metal ions in water or biological fluids in living cells by quenching their fluorescence when interacting with transition metal ions, in particular Cu2+. The fluorescence of acridine orange (AO) when interacting with a metal ion is quenched in proportion to the number of interacting ions. according to the Stern-Volmer function. The dependence of the specific amount of copper ions released from the tissue surface into the aqueous solution of AO and sodium dodecyl sulfate (SDS), calculated from the AO fluorescence decay spectra, is nonlinear. Its shape indicates that both mechanisms of fluorescence quenching are present in the system: dynamic and static. It is shown that in the presence of SDS micelles at pH ~ 8, the efficiency of fluorescence quenching is significantly increased and no re-adsorption of copper ions on the surface of the fabric is observed, which allows such a determination to be carried out in situ, directly in biological environments. This method makes it possible to assess quantitatively the dynamics of desorption of metal ions that have bactericidal properties over time and determine the optimal time for using wound dressings (powders, hydrogels, textiles, films, and other systems with action based on the release of ions of copper and other heavy metals). |
| first_indexed | 2026-08-20T01:00:53Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | www_cpts_com_ua-article-898 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| keywords_txt_mv | |
| last_indexed | 2026-08-20T01:00:53Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | |
| spelling | www_cpts_com_ua-article-8982026-08-19T16:15:25Z Fluorescent monitoring of copper ions release from the surface of functional materials using biocompatible chemosensor molecules Флуоресцентний моніторинг вивільнення іонів міді з поверхні функціональних матеріалів з використанням біосумісних хемосенсорних молекул Eremenko, A.M. Petryk , I.S. Smirnova, N.P. Naumenko, A.P. fluorescence acridine orange copper ions sodium dodecyl sulfate Stern-Volmer function флуоресценція акридиновий помаранчевий іони міді додецилсульфат натрію функція Штерна-Фольмера The use of organic dyes or biomolecules that fluoresce under the action of UV or visible light – fluorescent chemosensors – allows for high-precision quantitative assessment of the level of metal ions in water or biological fluids in living cells by quenching their fluorescence when interacting with transition metal ions, in particular Cu2+. The fluorescence of acridine orange (AO) when interacting with a metal ion is quenched in proportion to the number of interacting ions. according to the Stern-Volmer function. The dependence of the specific amount of copper ions released from the tissue surface into the aqueous solution of AO and sodium dodecyl sulfate (SDS), calculated from the AO fluorescence decay spectra, is nonlinear. Its shape indicates that both mechanisms of fluorescence quenching are present in the system: dynamic and static. It is shown that in the presence of SDS micelles at pH ~ 8, the efficiency of fluorescence quenching is significantly increased and no re-adsorption of copper ions on the surface of the fabric is observed, which allows such a determination to be carried out in situ, directly in biological environments. This method makes it possible to assess quantitatively the dynamics of desorption of metal ions that have bactericidal properties over time and determine the optimal time for using wound dressings (powders, hydrogels, textiles, films, and other systems with action based on the release of ions of copper and other heavy metals). Використання органічних барвників або біомолекул, що флуоресціюють під дією УФ- або видимого світла – флуоресцентних хемосенсорів – дозволяє проводити високоточну кількісну оцінку рівня іонів металів у воді або біологічних рідинах у живих клітинах шляхом гасіння їхньої флуоресценції при взаємодії з іонами перехідних металів, зокрема Cu2+. Флуоресценція акридинового оранжевого (АО) при взаємодії з іоном металу гаситься пропорційно кількості взаємодіючих іонів. Згідно з функцією Штерна-Фольмера, залежність питомої кількості іонів міді, що вивільняються з поверхні тканини у водний розчин АО, та додецилсульфату натрію, розрахована за спектрами загасання флуоресценції АО, є нелінійною. Її форма вказує на те, що в системі присутні обидва механізми гасіння флуоресценції: динамічний та статичний. Показано, що в присутності міцел додецилсульфату натрію при pH ~ 8 ефективність гасіння флуоресценції значно підвищується і не спостерігається повторна адсорбція іонів міді на поверхні тканини, що дозволяє проводити таке визначення in situ, безпосередньо в біологічних середовищах. Цей метод дозволяє кількісно оцінити динаміку десорбції іонів металів, що мають бактерицидні властивості, з часом та визначити оптимальний час використання ранових пов'язок (пудри, гідрогелі, текстиль, плівки та інші системи, дія яких базується на вивільненні іонів міді та срібла). Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2026-08-19 Article Article https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/898 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 17 No. 3 (2026): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 358-366 Химия, физика и технология поверхности; Том 17 № 3 (2026): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 358-366 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 17 № 3 (2026): Хімія, фізика та технологія поверхні; 358-366 2518-1238 2079-1704 Copyright (c) 2026 A.M. Eremenko, I.S. Petryk, N.P. Smirnova, A.P. Naumenko https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | флуоресценція акридиновий помаранчевий іони міді додецилсульфат натрію функція Штерна-Фольмера Eremenko, A.M. Petryk , I.S. Smirnova, N.P. Naumenko, A.P. Флуоресцентний моніторинг вивільнення іонів міді з поверхні функціональних матеріалів з використанням біосумісних хемосенсорних молекул |
| title | Флуоресцентний моніторинг вивільнення іонів міді з поверхні функціональних матеріалів з використанням біосумісних хемосенсорних молекул |
| title_alt | Fluorescent monitoring of copper ions release from the surface of functional materials using biocompatible chemosensor molecules |
| title_full | Флуоресцентний моніторинг вивільнення іонів міді з поверхні функціональних матеріалів з використанням біосумісних хемосенсорних молекул |
| title_fullStr | Флуоресцентний моніторинг вивільнення іонів міді з поверхні функціональних матеріалів з використанням біосумісних хемосенсорних молекул |
| title_full_unstemmed | Флуоресцентний моніторинг вивільнення іонів міді з поверхні функціональних матеріалів з використанням біосумісних хемосенсорних молекул |
| title_short | Флуоресцентний моніторинг вивільнення іонів міді з поверхні функціональних матеріалів з використанням біосумісних хемосенсорних молекул |
| title_sort | флуоресцентний моніторинг вивільнення іонів міді з поверхні функціональних матеріалів з використанням біосумісних хемосенсорних молекул |
| topic | флуоресценція акридиновий помаранчевий іони міді додецилсульфат натрію функція Штерна-Фольмера |
| topic_facet | fluorescence acridine orange copper ions sodium dodecyl sulfate Stern-Volmer function флуоресценція акридиновий помаранчевий іони міді додецилсульфат натрію функція Штерна-Фольмера |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/898 |
| work_keys_str_mv | AT eremenkoam fluorescentmonitoringofcopperionsreleasefromthesurfaceoffunctionalmaterialsusingbiocompatiblechemosensormolecules AT petrykis fluorescentmonitoringofcopperionsreleasefromthesurfaceoffunctionalmaterialsusingbiocompatiblechemosensormolecules AT smirnovanp fluorescentmonitoringofcopperionsreleasefromthesurfaceoffunctionalmaterialsusingbiocompatiblechemosensormolecules AT naumenkoap fluorescentmonitoringofcopperionsreleasefromthesurfaceoffunctionalmaterialsusingbiocompatiblechemosensormolecules AT eremenkoam fluorescentnijmonítoringvivílʹnennâíonívmídízpoverhnífunkcíonalʹnihmateríalívzvikoristannâmbíosumísnihhemosensornihmolekul AT petrykis fluorescentnijmonítoringvivílʹnennâíonívmídízpoverhnífunkcíonalʹnihmateríalívzvikoristannâmbíosumísnihhemosensornihmolekul AT smirnovanp fluorescentnijmonítoringvivílʹnennâíonívmídízpoverhnífunkcíonalʹnihmateríalívzvikoristannâmbíosumísnihhemosensornihmolekul AT naumenkoap fluorescentnijmonítoringvivílʹnennâíonívmídízpoverhnífunkcíonalʹnihmateríalívzvikoristannâmbíosumísnihhemosensornihmolekul |