Том 43, № 2 (2024)

В наших предыдущих работах на примере точно решаемой модели была продемонстрирована справедливость применения реакционного оператора в основном уравнении спиновой химии. Однако в этих работах была рассмотрена только рекомбинация из синглетного состояния. Хотя общие соотношения позволяли рассмотреть общий случай. В настоящей работе такой общий случай проанализирован. Радикальная пара вступает в контакт в смешанном синглет-триплетном состоянии, и рекомбинация идет как из синглетного, так и из триплетного состояния. Полученный результат полностью соответствует основному уравнению спиновой химии.

Методами высокоэффективной жидкостной хроматографии и ЭПР- спектроскопии исследовано влияние облучения пленочных препаратов бычьего сывороточного альбумина (БСА) излучением терагерцового диапазона на образование кластеров молекул БСА и связывание ионов кобальта, никеля и кадмия с молекулами БСА при различных концентрациях кислорода в растворе. Обнаружено, что облучение приводит к частичному снятию стерических затруднений для адсорбции кислорода. Степени связывания ионов кобальта и никеля с облученными образцами БСА существенно выше, чем с необлученными, тогда как для кадмия степень связывания в обоих случаях мала. С помощью моделирования выявлены функциональные группы в молекуле БСА, участвующие в связывании ионов металлов.

Связевая изомеризация NO₂-ONO (нитро-нитрито) в комплексном катионе [Co(NH₃)₅NO₂]²⁺ является хорошо изученной классической реакцией. Считается, что фотоизомеризация нитро- в нитрито-форму в кристаллической фазе достигает полного превращения при низкой температуре, а обратное превращение протекает как термическая внутримолекулярная реакция первого порядка при нагреве кристаллов. На сегодня не существует сведений о возможности обратной фотоизомеризации. В данной работе фотоизомеризация в кристаллах [Co(NH₃)₅NO₂]Cl(NO₃) исследована по их деформации, вызываемой превращениями при засветке излучением с различными длинами волн. Изменение параметров кристаллической решетки в ходе превращения приводит к достоверно измеряемым характеристикам — удлинению и изгибу игольчатых кристаллов. Показано, что предельное удлинение кристалла при длительной засветке зависит от длины волны излучения, что доказывает обратимость фотоизомеризации. Величина квантового выхода обратной реакции оценена как равная 0.04 от квантового выхода прямой реакции.

Проблема обратимой трансформации и захвата на ловушки поляронов малого радиуса в кристалле ниобата лития рассмотрена в рамках интегральной теории встреч, бинарной по концентрации реагентов. Получены аналитические решения для кинетики релаксации поляронов, их времен жизни и констант скоростей соответствующих каналов многостадийной реакции, контролируемой подвижностью поляронов. Проанализированы температурная и концентрационная зависимости наблюдаемых величин. Показано, что при низких температурах поляроны накапливаются в связанном состоянии, характеризующемся аномально низкой скоростью релаксации.

Методами стационарного и лазерного импульсного фотолиза исследована фотохимия комплекса [Ir^IIICl₆]^3– в водных растворах. В результате поглощения светового кванта протекают параллельные процессы фотоакватации и фотоионизации. Акватированный электрон e_a^–_q , образующийся с квантовым выходом φ = 0.12 (возбуждение на длине волны 266 нм), преимущественно гибнет в реакциях с исходным комплексом и растворенным кислородом. Измерена константа скорости реакции захвата e_a^–_q комплексом [Ir^IIICl₆]^3-. Основными конечными продуктами фотолиза являются комплексы Ir(III) с различным составом лигандов, а также комплексы Ir(IV), доля которых составляет несколько процентов. Формирование конечных продуктов происходит во временнóм диапазоне от миллисекунд до секунд.

В работе исследовано взаимодействие глицирризина с трансмембранным доменом E-белка вируса SARS-CoV-2 (E-protein Trans-Membrane domain (ETM)) в гомогенном водном растворе и в модельной липидной мембране с использованием методов селективного ядерного эффекта Оверхаузера (selective NOESY) и ЯМР-релаксации. Методом селективного NOESY показано наличие взаимодействия глицирризина с ЕТМ в водном растворе, что согласуется с литературными данными моделирования, которые указывают на возможность проникновения молекулы глицирризина внутрь канала, образованного молекулами ETM. Однако данный вывод не подтверждается экспериментами NOESY в модельных липидных мембранах–бицеллах. При этом методом ЯМР-релаксации обнаружено влияние глицирризина на подвижность как липидов, так и молекул ETM в бицеллах. Это позволяет сделать предположение, что глицирризиновая кислота оказывает влияние на активность E-белка коронавируса опосредованно, через липиды.

Методом молекулярной динамики моделируется поведение молекул диоксодэта в воде. Данное вещество обладает противораковыми свойствами и используется в клинической практике. Однако его свойства до сих пор не изучены на молекулярном уровне. В данной работе представлена первая попытка такого исследования. Проведена параметризация молекулы диоксодэта с применением различных доступных сервисов: ATB, SwissParam, а также AmberTools в стандартном виде и с использованием дополнительных квантовохимических расчетов. Проведено сравнение полученных моделей между собой. Рассчитано количество водородных связей молекулы с водой, проведен анализ гидратной воды. Показано, что молекулы диоксодэта в воде склонны к ассоциации. Все полученные модели демонстрируют сходные свойства, но количественные характеристики заметно различаются. Для выбора лучшей модели необходимы дальнейшие исследования. Файлы с топологией молекулы доступны для использования.

Определены показатели цитотоксичности (IC50) фосфор-молибденовых гетерополикислот Кеггина (ГПКК) и их натриевых и калиевых солей на клетках почки собаки (МДСК). Выявлена противовирусная активность этих соединений в отношении актуальных штаммов гриппа А (H3N2 и H1N1). Подтверждена зависимость биологических свойств полиоксометаллатов от элементного состава их молекул. Показано, что при замене части атомов молибдена атомами ванадия ГПКК и их соли приобретают более высокую цитотоксичность, монотонно возрастающую по мере увеличения количества замещений. Впервые установлена и интерпретирована зависимость биологической активности ГПКК и их солей от массы катионов. In vivо (на белых беспородных мышах) установлены значения полулетальных доз (DL50) этих соединений. Для водных растворов натриевых и калиевых солей ГПКК в широком диапазоне изменений концентраций (от 0.05 до 15 мкМ) на модели подвижных клеток определены значения индекса токсичности (It). Установлено, что ГПКК и их соли относятся к умеренно опасным токсичным веществам и обладают избирательной противовирусной активностью, которая при низких концентрациях (меньше 15 мкМ) для штаммов гриппа А проявляется в основном в снижении гемагглютинирующей активности.

Исследована ИК-люминесценция суспензии стабилизированных в дистиллированной воде наночастиц серебра, возникающая при фотовозбуждении в полосе поверхностного плазмонного резонанса. Наблюдаемая короткоживущая люминесценция со спектральным максимумом при ≈1300 нм отнесена к люминесценции молекул синглетного кислорода. Предполагается, что образование синглетного кислорода происходит в два этапа в результате трехфотонного процесса. Сначала происходит однофотонное возбуждение поверхностного плазмонного резонанса наночастицы с образованием адсорбированной на ее поверхности молекулы супероксид-аниона, от которой в результате поглощения еще двух квантов того же лазерного импульса отщепляется электрон, в результате чего и появляется молекула синглетного кислорода. При длительном УФ-облучении исследуемая суспензия перестает быть фотостабильной, происходит выпадение темного осадка, появление которого может быть связано с нарушением стерической стабильности наночастиц серебра. В итоге происходит более эффективная адсорбция молекул кислорода и супероксид-аниона на поверхности наночастиц с последующим образованием оксида серебра.