Полимерлі қабаттағы O₂ молекулаларының кеңістіктік таралуы мен диффузиялық ағынын көпимпульсті люминесценттік детектірлеу
DOI:
https://doi.org/10.31489/2025N2/13-24Кілт сөздер:
синглеттік оттегі, химиялық тұзақтар, баяу флуоресценцияның сөнуі, сенсибилизацияланған активтеуАңдатпа
Берілген жұмыста көпимпульсті белсендіру жағдайында боялған полимерлі үлгідегі тотығу фотореакцияларының кинетикасы зерттелді. Реакция барысында жұмсалатын оттегінің атмосферадан қабат-қабат диффузиялық толықтырылуы ескерілді. Зерттеу барысында оттегі молекулаларының антраценнің иммобилизацияланған молекулаларымен байланысу үдерісі тіркелді. Бұл молекулалар фотосенсибилизатор ретінде органикалық бояғыш (эритрозин) қосылған, оттегі өткізетін поливинилбутираль негізіндегі полимерлі қабықшада орналастырылған. Оттегіге тәуелді фотохимиялық реакциялардың кинетикасын және полимерлі қабаттың көпимпульсті лазерлік әсері кезінде люминесценттік дабылдың қалыптасуын сипаттайтын математикалық модель ұсынылды. Бұл модель белсендіру импульстары арасындағы үзілістерде оттегінің диффузиялық түрде қалпына келуін ескереді. Эксперименттік және есептелген люминесценция дабылдарының салыстырмалы талдауы негізінде полимерлі қабықшадағы фотосенсибилизатор мен тотығатын реагенттің кеңістіктік біртексіз сипатына баға берілді.
References
Bartz R.R., Piantadosi C.A. (2010) Clinical review: Oxygen as a signaling molecule. Crit. Care, 14, 234. https://doi.org/10.1186/cc9185 DOI: https://doi.org/10.1186/cc9185
Babcock G., Wikström M. (1992) Oxygen activation and the conservation of energy in cell respiration. Nature, 356, 301–309. https://doi.org/10.1038/356301a0 DOI: https://doi.org/10.1038/356301a0
Acker H. (1983) Tissue Oxygen Transport in Health and Disease. In: Pallot, D.J. (eds) Control of Respiration. Springer, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-1487-5_5 DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4684-1487-5_5
Pittman R.N. (2011) Regulation of tissue oxygenation. Colloquium Series on Integrated Systems Physiology, 3, 1- 81. https://doi.org/10.4199/C00029ED1V01Y201103ISP017 DOI: https://doi.org/10.4199/C00029ED1V01Y201103ISP017
Habler O.P., Messmer K.F. (1997) The physiology of oxygen transport. Transfus Sci. 18(3), 425-435. https://doi.org/10.1016/S0955-3886(97)00041-6 DOI: https://doi.org/10.1016/S0955-3886(97)00041-6
Babcock G. (1999) How oxygen is activated and reduced in respiration. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 12971–12973. https://doi.org/10.1073/pnas.96.23.12971 DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.96.23.12971
Filatov M.A., Heinrich E., Busko D. Ilieva I.Z., Landfester K., Baluschev S. (2015) Reversible oxygen addition on a triplet sensitizer molecule: protection from excited state depopulation. Phys. Chem. Chem. Phys., 17, 6501–6510. https://doi.org/10.1039/c4cp05025h DOI: https://doi.org/10.1039/C4CP05025H
Montero-Baker M.F., Au-Yeung K.Y., Wisniewski N.A., Gamsey S., Morelli-Alvarez L., Mills Sr J.L., Campos M., Helton K.L. (2015) The First-in-Man "Si Se Puede" study for the use of micro-oxygen sensors (MOXYs) to determine dynamic relative oxygen indices in the feet of patients with limb-threatening ischemia during endovascular therapy. J Vasc Surg., 61, 1501-1509. https://doi.org/10.1016/j.jvs.2014.12.060 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jvs.2014.12.060
Chien J.S., Mohammed M., Eldik H., Ibrahim M.M., Martinez J., Scott P.N., Wisniewski N., Klitzman B. (2017) Injectable Phosphorescence-based Oxygen Biosensors Identify Post Ischemic Reactive Hyperoxia. Scientific reports, 7, 8255. https://doi.org/10.1038/s41598-017-08490-0 DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-017-08490-0
Yang Y., Ronson T., Hou D., Zheng J., Jahović I., Luo K., Nitschke J.R. (2023) Hetero-Diels-Alder Reaction between Singlet Oxygen and Anthracene Drives Integrative Cage Self-Sorting ChemRxiv. https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2023-st339 DOI: https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2023-st339
Krasnovsky A.A. (2004) Photodynamic activity and singlet oxygen. Biofizika, 49(2), 305-321. Available at: https://www.researchgate.net/publication/8575395
Briviba K., Klorz l-O. Sics H. (1997) Toxic and signaling effects of photochemically or chemically generated singlet oxygen in biological systems. Bio. Chem., 378, 1259-1265. Available at: https://www.scirp.org/reference/ referencespapers?referenceid=723051
Uzdensky A.B. (2010) Cellular and molecular mechanisms of photodynamic therapy, St. Petersburg: Nauka, 326. Available at: https://ozon.kz/product/kletochno-molekulyarnye-mehanizmy-fotodinamicheskoy-terapii-uzdenskiy-anatoliy-borisovich-1362599002 [in Russian]
Krasnovsky A.A. (1999) Photosensitized phosphorescence of singlet molecular oxygen: measurement methods and application to analysis of photodestructive processes in cells. Uspekhi Biologicheskoy Khimii, 39, 255-288. Available at: https://www.researchgate.net/publication/280976073 [in Russian]
Letuta S.N., Pashkevich S.N., Alidzhanov E.K., Lantukh Yu.D., Razdobreev D.A., Chakak A.A., Ishemgulov A.T. (2019) Monitoring of Changes in Oxygen Concentration in Tissues by the Kinetics of Delayed Fluorescence of Exogenous Dyes. Optics and spectroscopy, 127, 1169 – 1176.
https://doi.org/10.1134/S0030400X19120129 DOI: https://doi.org/10.1134/S0030400X19120129
Liu W., Zhang H.I., Liu K.P., Zhang S.D., Duan Y.X. (2013) Laser-induced fluorescence: Progress and prospective for in vivo cancer diagnosis. II Chinese Science Bulletin, 58, 2003 – 2016. https://doi.org/10.1007/sll434-013-5826-y DOI: https://doi.org/10.1007/s11434-013-5826-y
Roussakis E., Li Z., Nichols A.J., Evans C.L. (2015) Bright, "Clickable" Porphyrins for the Visualization of Oxygenation under Ambient Light. II Angew. Chem.Int.Edit, 54, 8340 – 8362. https://doi.org/10.1002/anic.201506847 DOI: https://doi.org/10.1002/anie.201506847
Grether-Beck S.; Buettner R.; Krutman J. (1997) Ultraviolet A radiation-induced expression of human genes: molecular and photobiological mechanism, Bio. Chem., 378, 1231-1236. PMID: 9426182
Rusinov A.P., Kucherenko M.G. (2006) Kinetics of photochemical recording of stationary gratings in oxygen-permeable polymers with triplet sensitization. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physical Series, 70, 1262–1266. Available at: https://www.researchgate.net/publication/290035289
Kucherenko M.G. (1997) Kinetics of nonlinear photo-processes in condensed molecular systems. Orenburg: OSU, 386. Available at: https://scholar.google.ru/citations?user=-N16cjEAAAAJ&hl=ru [in Russian]
Kucherenko M.G., Ketzle G.A. (1999) Suppression of Singlet Oxygen Generation by a Powerful Laser Pulse. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physical Series, 63, 1149 – 1154. Available at: https://www.researchgate.net/publication/290027656
Kucherenko M.G. (2001) On the Kinetics of the Reaction of Singlet Oxygen with Immobile Sensitizers. Chemical Physics, 20, 31-36. Available at: https://www.researchgate.net/publication/295126232
Kucherenko M.G., Chmereva T.M. (2010) Processes with Participation of Electronically Excited Molecules on the Surfaces of Solid Adsorbents. Orenburg: Orenburg State University, 346. Available at: www.osu.ru/doc/1041/kaf/820/prep/196 [in Russian]
Downloads
Жарияланды
How to Cite
Журналдың саны
Бөлім
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
