Том 43, № 11 (2024)

В организме важную роль играет билирубин – желчный пигмент, обладающий фотохимической активностью. Научный и практический интерес к фотонике билирубина объясняется тем, что его молекула способна к сверхбыстрым процессам фотоизомеризации, содержит два взаимодействующих между собой дипиррометеноновых хромофора, а фотохимические реакции билирубина используются в широко распространенном методе фототерапии желтухи новорожденных (неонатальной гипербилирубинемии), проводимой для снижения уровня билирубина в организме. В настоящем обзоре кратко рассматриваются фотоника билирубина, а также его основные фотохимические реакции в фототерапии неонатальной гипербилирубинемии.

Изучено инициированное азобисизобутиронитрилом (АИБН) окисление соевого лецитина (RH) в широком диапазоне концентраций RH (0.027−0.4 моль/л) и АИБН (0.01–0.043 моль/л). Установлено, что при высоких концентрациях лецитина в несколько раз снижается параметр окисляемости а = k_p /(2k_t)^0.5, где k_p и k_t − константы скорости продолжения и обрыва цепей, при этом независимо от концентрации лецитина сохраняется линейная зависимость от скорости инициирования (W_i)^0.5. Проведена оценка антирадикальной активности антиоксидантов (АО) разных классов при [RH] = 0.4 моль/л, показавшая, что антирадикальная активность фенолов в лецитине значительно ниже, чем в углеводородах. Антирадикальная активность и эффекты торможения при окислении лецитина уменьшаются в следующем ряду: α-токоферол > 3,6-ди-трет-бутил-1,2-бензохинон > > кверцетин > 2,4,6-три-трет-бутилфенол.

Предложена модель для исследования влияния региодефектов (противоположная ориентация соседних мономерных единиц вдоль цепи) на поведение сегнетоэлектрических полимеров в электрическом поле при низких температурах. В рамках модели показано, что вблизи региодефектов происходит плавная переориентация дипольных моментов мономеров, что согласуется с данными, полученными в молекулярно-динамических (МД) расчетах. Получено аналитическое выражение для зависимости средней поляризации цепи от температуры, электрического поля и концентрации региодефектов. Из сравнения с МД-расчетами проведены оценки жесткости связи соседних мономеров и наведенного электрического поля. Исследована квантовая версия предложенной модели. Показано, что основное состояние является синглетным, а возбуждения могут быть как бесщелевыми, так и со щелью, в зависимости от четности количества мономеров между дефектами. На нуль-температурной кривой намагниченности имеется плато.

Статья посвящена исследованию термической денатурации молекулы плазминогена при индуцированном окислении гипохлоритом в концентрациях 30, 62.5, 125 и 250 мкМ. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии было определено, что в присутствии окислителя энтальпия денатурации молекулы плазминогена понижается. Наиболее заметно это проявляется для пика, показывающего плавление крингл-доменов К4–К٥. Эти результаты согласуются с полученными ранее данными по окислительной модификации аминокислотных остатков плазминогена, обработанного гипохлорита в разных концентрациях, с использованием метода тандемной масс-спектрометрии (ВЭЖХ-МС/МС). В совокупности полученные данные и результаты предыдущих исследований показывают, что структура полноразмерного плазминогена адаптирована к умеренному окислению, индуцированному HOCl.

Химически инертный люминофор – усилитель хемилюминесценции 1,10-фенантролин-трис(теноил-трифторацетонат) трехвалентного европия на порядок усиливает интенсивность свечения при инициированном окислении липидных образцов растительного происхождения (подсолнечное масло). Введение в хемилюминесцентную систему усилителя приводит к изменению характера кинетики, убирая характерные пики на кинетических кривых по окончании периода индукции процесса окисления, но неизменяя величины самого периода индукции. При помощи математического компьютерного моделирования на основе кинетической схемы из 23 элементарных реакций показано, что указанные различия можно объяснить непропорциональным увеличением введенным люминофором квантовых выходов хемилюминесценции от нескольких электронно-возбужденных продуктов (эмиттеров света), образующихся в процессе окисления.

Разработан высокочувствительный метод для количественного экспресс-определения сердечного тропонина (cTn I) в сыворотке крови человека. Метод основан на проведении иммуноферментного анализа (ИФА) на магнитных частицах в объеме образца сыворотки крови, что позволяет существенно снизить диффузионные ограничения, характерные для традиционного ИФА. В качестве ферментной метки использовался высокопроизводительный фермент – щелочная фосфатаза, который в комбинации с субстратом 1-нафтилфосфатом натрия демонстрировал каталитическую эффективность: (k_cat /K_m) = 26 500 (с ∙ ммоль/л)^-1. Электрохимическое детектирование сигнала было реализовано на планарных электродных структурах, изготавливаемых по промышленной технологии трафаретной печати. Детектирование проводилось в режиме дифференциальной импульсной вольтамперометрии с расчетным пределом обнаружения в 0.075 мкмоль/л продукта ферментативной реакции, что существенно превосходит чувствительность колориметрических методов детектирования. Комбинация предложенных методов и подходов позволила реализовать количественный анализ сTn I в сыворотке крови человека за 20 мин с расчетным пределом обнаружения в 7 пг/мл и верхним референтным пределом нормы (99-й процентиль), составляющим 22 пг/мл.

В данной работе проведены исследования механизмов образования продуктов окисления бисретиноидов липофусциновых гранул, выделенных из клеток ретинального пигментного эпителия глаза человека. Описаны физико-химические характеристики продуктов фотоокисления бисретиноидов. Для исследования были использованы методы ИК-спектроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния, флуоресцентной спектроскопии, сканирующей конфокальной микроскопии, методы времяпролетной масс-спектрометрии вторичных ионов и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Подробно охарактеризованы свойства продуктов фотоокисления и деградации флуорофоров липофусциновых гранул, в том числе и синтетического N-ретинилиден-N-ретинилэтаноламина (А2Е). Показано, что продукты окислительной деградации липофусциновых гранул аналогичны продуктам фотоокисления основного бисретиноида липофусциновых гранул – А2Е. Данные важны как для понимания механизмов образования цитотоксичных продуктов в липофусциновых гранулах, так и установления их химической природы.

Фазовое поведение смесей линейного гибкого полимера и биаксиального V-образного жидкого кристалла рассмотрено на основе теории Флори–Хаггинса полимерных растворов и теории нематического упорядочения Ландау–де Жена. Исследовано влияние архитектуры V-образных молекул на фазовые диаграммы системы.

Синтезированы гибридные наносистемы на основе магнитных наночастиц оксидов железа (НЧОЖ) и человеческого сывороточного альбумина (ЧСА). Полученные наносистемы ЧСА@НЧОЖ были охарактеризованы по размеру и составу с помощью спектрофотометрии УФ-видимой области (в частности, с использованием метода Брэдфорда), динамического светорассеяния и электронного магнитного резонанса. Выполнено исследование темновой и фотоиндуцированной цитотоксичности данных систем с использованием метиленового синего как модельного фотосенсибилизатора. Проведенный анализ выживаемости культивируемых опухолевых клеток линии MCF-7 аденокарциномы молочной железы человека показал увеличение фотоиндуцированной цитотоксичности при возбуждении фотосенсибилизатора, накопленного клетками при доставке наносистемами, по сравнению со свободным фотосенсибилизатором в эквивалентных концентрациях. Обсуждается применение наносистем ЧСА@НЧОЖ в качестве перспективной платформы для направленной доставки фотосенсибилизатора в опухолевые клетки.