title: Luminescent Metal-Ligand Complexes as Labels for Polarization Immunoassays and for Determination of Hydrogen Peroxide
Creators: name: Dürkop, Axel
Publisher: name: Universität Regensburg
Year: 2002
Subjects: subject: Immunoassay , Fluoreszenzpolarisation , Rutheniumkomplexe , Europium , Wasserstoffperoxid , , Polarizationimmunoassay , Metal-Ligand Complex , Ruthenium , Europium , Hydrogen Peroxide
subject: 540 Chemie

description: Es wurden zwei Ruthenium Metall-Liganden Komplexe synthetisiert, die entweder 5-carboxy-2,2�-bipyridin oder 5,5�-dicarboxy-2,2�-bipyridin als asymmetrischen Liganden enthalten. Die Absorptionsmaxima sind um 450 nm und die Emissionsmaxima sind bei 675 nm und 705 nm. Die Emissionsmaxima werden bis zu 30 nm rotverschoben, wenn der Komplex kovalent an ein Protein gebunden ist. Die Fundamentalpolarisation wurde bei einer Anregungswellenlänge von 500 nm bestimmt. Der Wert beträgt 0,33 für [Ru(2,2�-bipyridin)2(5,5�-dicarboxy-2,2�-bipyridin)](PF6)2 und 0,18 für [Ru(2,2�-bipyridin)2(5-carboxy-2,2�-bipyridin)](PF6)2. Die Komplexe wurden nach Aktivierung zum NHS-Ester kovalent an humanes Serumalbumin und Myoglobin gebunden. Es wurden homogene einfache und kompetitive Polarisationsimmunoassays durchgeführt. Der kompetitive Assay wurde mit dem AlbuminBlue 580 Test validiert. Beide Bestimmungsmethoden ergaben identische Ergebnisse, was den Wert der neuen Polarisationsmarker und dieser Bestimmungsmethode untermauert. Weiterhin wurde eine Methode zur Bestimmung von mikromolaren Konzentrationen von Wasserstoffperoxid entwickelt. Sie beruht auf einer bis zu dreizehnfachen Zunahme der Lumineszenzintensität eines Komplexes aus Europiumionen und Tetracyclin bei einer Wellenlänge von 616 nm. Die Bestimmung wird bei neutralem pH-Wert durchgeführt und ergibt im Bereich von 10-500 mmol/L H2O2 lineare Eichgeraden. Der Meßbereich kann auch zu höheren oder niedrigeren Konzentrationen bis zu 100 nmol/L hin verschoben werden. Schließlich wurde noch eine Methode zur Bestimmung von Glucose im physiologischen Konzentrationsbereich bei neutralem pH-Wert entwickelt. Diese Methode ermöglicht die optische Bestimmung von Glucose und beruht auf einer bis zu fünffachen Zunahme der Lumineszenzintensität eines Komplexes aus Europiumionen und Tetracyclin durch enzymatisch gebildetes Wasserstoffperoxid. Auch hier wird bei 616 nm Emissionsionswellenlänge gemessen.
description: Two metal-ligand complexes were synthesized containing 5-carboxy-2,2� -bipyridine and 5,5�-dicarboxy-2,2�-bipyridine as the asymmetric ligand. The absorption maxima were found to be around 450 nm and the emission maxima are 675 nm and 705 nm, respectively. The fundamental polarization values were 0.33 for [Ru(2,2�-bipyridine)2(5,5�-dicarboxy-2,2�-bipyridine)](PF6)2 and 0.18 for [Ru(2,2�-bipyridine)2(5-carboxy-2,2�-bipyridine)](PF6)2, respectively, at 500 nm excitation wavelength. The complexes were activated to the respective NHS esters, attached covalently to HSA and myoglobin, respectively. Homogenous polarization immunoassays were performed in normal and competitive format. A comparison of a competitive polarization immunoassay using one of the MLCs with the common AlbuminBlue 580 Test was made. Both methods delivered equal results which shows the value of the new polarization labels. Furthermore, a determination method for hydrogen peroxide using an up to 13-fold enhancement of the luminescence intensity of a europium tetracycline complex upon binding of H2O2 was established. This method works at neutral pH and the luminescence is detected at 616 nm after a 10 min. incubation time of the samples. Linear calibration plots were obtained in the range of 10-500 mmol/L H2O2 and the detection range can be shifted to higher or lower concentrations. Finally a glucose sensing method, based on an up to 5 fold enhancement of the luminescence intensity of a europium tetracycline complex due to enzymatically generated H2O2 at physiological glucose concentrations was developed. The method works at neutral pH and uses 616 nm emission as the detection wavelength.