Телефон:
939-73-66

Основные направления исследований:

- применение парамагнитных индикаторов (спиновых меток и зондов) для структурно-динамических

исследований конденсированных сред;

- применение ферромагнитного и парамагнитного резонанса для исследования дисперсий магнитных

наночастиц и нанокомпозитов с полимерной матрицей;

- создание и исследование покрытий на наночастицах для использования в медицине;

- применение метода ядерного магнитного резонанса для структурных и кинетических исследований

органических соединений и биологических систем.

Состав лаборатории

Коварский Александр Львович, гл.н.с., д.х.н., профессор;

Курковская Лидия Николаевна, с.н.с, к. ф.-м.н.

Каспаров Валерий Владимирович, с.н.с., к.х.н.;

Сорокина Ольга Николаевна, с.н.с., к.х.н.;

Шумский Алексей Николаевич, н.с., к.х.н.,;

Шапиро Анатолий Борисович, н.с., к.х.н.;

Ирина Ивановна Левина, н.с.;

Центр магнитной спектроскопии был создан в ИБХФ им. Н.М. Эмануэля РАН в 2007 году на базе научных групп электронного парамагнитного резонанса (рук. группы - д.х.н., профессор Александр Львович Коварский) и ядерного магнитного резонанса (рук. группы – с.н.с., к.ф.-м.н. Лидия Николаевна Курковская). Центр является самостоятельным структурным подразделением, в задачи которого входят научные исследования по плану НИР Института, а также обеспечение приоритетных направлений Института информацией о структуре и молекулярной динамике химических и биологических систем, кинетике процессов, протекающих с участием частиц, обладающих магнитным моментом (магнитные ядра, свободные радикалы, ионы и комплексы переходных металлов, ферро- и ферримагнитные субмикрочастицы), расшифровке структуры органических молекул. Центр оснащен современными приборами фирмы "Брукер": ЭПР-спектрометром Брукер EMX и ЯМР-спектрометром Avance-500.

Группа электронного парамагнитного резонанса проводит:

- структурно-динамические исследования биологических систем и композиционных материалов с применением спиновых меток и зондов; изучение механизмов и кинетики радикальных реакций в полимерах и биополимерах;

- анализ структуры, взаимодействий и молекулярной динамики парамагнитных частиц – свободных радикалов, ионов, комплексов металлов и полупроводников;

- осуществляет развитие применений метода ферромагнитного резонанса к исследованию магнитных наночастиц и их агрегирования в золях, адсорбции макромолекул на магнитных наночастицах.

За время работы группы ЭПР в ИБХФ был введен в практику новый эффективный метод исследования межфазных слоев в наполненных полимерных материалах с использованием спиновых зондов, локализованных на поверхности частиц наполнителя. Получены закономерности, связывающие свойства и размерные характеристики неорганических наполнителей со структурой и кинетической гибкостью макромолекул матрицы; изучены толщина межфазных слоев, избирательная адсорбция макромолекул из раствора, особенности кристаллизации межфазного слоя. Выполнен цикл работ по анализу информативности спектров ферромагнитного резонанса в исследованиях магнитных наночастиц и их агрегатов. Для изучения локальных магнитных полей в дисперсиях магнитных наночастиц впервые применен метод парамагнитных индикаторов и создана теория, описывающая форму линии индикаторов в среде магнитных наночастиц. Разработан метод исследования адсорбции макромолекул на поверхности магнитных наночастиц по спектрам ЭПР. За период работы группы в ИБХФ были выполнены три кандидатские диссертации, изданы, 1 монография,  5 учебных пособий и 48 статей.

Группа ядерного магнитного резонанса (ЯМР) использует весь арсенал методик ЯМР 1H и 13С для идентификации сложных органических молекул, являющихся потенциальными антиоксидантами. За период работы в ИБХФ  расшифрована структура и получены кинетические данные для сотен новых продуктов взаимодействия пространственно-затруднённых фенолов с рядом кислот и окислителей, а также продуктов синтеза азотистых гетероциклов. Метод ЯМР используется также для решения экологических проблем, для исследования связывания малых органических и неорганических молекул с компонентами пищевых продуктов. Помимо традиционных подходов, для решения этой задачи впервые был разработан и использован метод ЯМР 113Cd. Решён ряд фотохимических задач – получены количественные данные по соотношению продуктов реакции большого ряда производных дигидрохинолина в водно-спиртовых средах. В рамках исследования актуальной задачи определения роли орто- и пара-воды в биохимических процессах методом ЯМР 17О были оптимизированы условия получения мультиплетного сигнала тяжелокислородной воды в следовых количествах (т.е. в отсутствие кластерного обмена) в сухих инертных средах. В настоящее время группа занимается разработкой полифункциональных биополимерных наноконтейнеров пищевого и фармацевтического назначения для хранения и доставки гидрофобных нутрацевтиков. За 8 лет работы в Институте сотрудниками группы ЯМР опубликовано 45 статей.

15 избранных публикаций:

Монографии:

A. Kovarski and O. Sorokina, Update on Paramagnetic Sensors for Polymers and Composites Research. Smithers Rapra, UK, 2013.

Патенты:

Патент РФ. Розенфельд М.А, Бычкова А.В., Сорокина О.Н., Коварский А.Л., Леонова В.Б., Ломакин С.М., Макаров Г.Г. «Способ получения белковых покрытий на поверхности твердых тел, содержащих ионы металлов переменной валентности». № 2484178, 10.06.2013.

Учебные пособия:

А.Л. Коварский, А.П. Тихонов. Современные аспекты применения парамагнитных индикаторов в материаловедении. Изд. центр РХТУ  им. Д.И. Менделеева, 2009,104 с.

Главы в книгах и обзоры:

A.Л.Коварский. Применение метода электронного парамагнитного резонанса для качественного и количественного анализа полимерных композитов, в сб. Горение, деструкция и стабилизация полимеров  // под ред. Г.Е. Заикова. СПб. «Научные основы и технологии». 2008. С. 245-273.

Sorokina O.N., Bychkova A.V., Kovarski A.L. Application of Paramagnetic Sensor Technique for the Investigation of the System Containing Magnetic Particles. In Progress in Nanoparticles Research. Ed. C.T. Frisiras. Nova Science Publishers, Inc., USA, N-Y, 2008, p. 91 – 103.

Sorokina O.N., Bychkova A.V., Kovarski A.L. Application of Paramagnetic Sensor Technique for the Investigation of the System Containing Magnetic Particles. In Progress in Nanoparticles Research. Ed. C.T. Frisiras. Nova Science Publishers, Inc., USA, N-Y, 2008, p. 91 – 103.

А.В. Бычкова, О.Н. Сорокина, М.А. Розенфельд, A.Л. Коварский. Многофункциональные биосовместимые покрытия на магнитных наночастицах. Успехи химии, 2012, Т.81,№ 11, с.1026.

Статьи в научных журналах

A.L. Kovarski, A.V. Bychkova, O.N. Sorokina, V.V. Kasparov. Temperature Effects in the FMR Spectra of Magnetic Nanoparticles in Polymer Films and Viscous Fluid. J. Magnetic resonance in solids, v. 10 (2008) P. 25-30.

Ф.С.Джепаров, О.Н.Сорокина, А.Л.Коварский. Форма линии спектров ЭПР парамагнитных частиц в магнитной жидкости. Теория и эксперимент. Письма в ЖЭТФ, 2009. т. 89, № 11, с. 665-669.

А.А.Володькин, Г.Е. Заиков, Л.Н.  Курковская, С.М. Ломакин. Синтез новых антиоксидантов в реакции 2-(N-метиламид)3-(3,5-ди-третбутил-4-гидроксифенил)пропионовой кислоты в водном растворе хлористого водорода. Вестник Казанского технологического университета, 2013, т.20, №2, с.18

G.E. Zaikov, A.A. Volodkin, L.N. Kurkovskaja, E.M. Evteeva, S.M. Lomakin, L.J. Gendel, E.J. Parshina.Synthesis of biologically antioxidants in reactions of esterification 2-(N-acetylamid)-3-(3,5-di-tertbutyl-4-hydroxy-phenyl)-propionic acid, chemical process in liquid and solid phases. Apple Academic Press, Toronto-New Jersey, 2013, 221.

A.A. Volodkin, G.E. Zaikov, L.N. Kurkovskaja. Reactions of diethyl N-acetylamino (3,5-ditertbutyl-4-hydroxybenzyl)malonate in alkaline solution. Journal of characterization and development of novel materials, 2013, v.4, N1, p.7-17.

T.D. Nekipelova, O.N. Ligo, E.N. Khodot, L.N. Kurkovskaja. Effect of microhederogeneity of CF3CH2OH- H2O mixed solvent on reaction of carbocations from 1,2,2,3-tetra-methyl-1,2-dihydroquinoline. J. Phys. Org. Chem., 2013, v.26, p.583 – 588.

Н.К.Генкина, Л.Н.Курковская. Взаимодействие гранул крахмала с фосфолипидами по данным ЯМР 31Р. Ж. Аналитической Химии, т.68, №2, с.184, 2013