Можливі електронні механізми утворення і гасіння свічення синглетного кисню у фотодинамічній терапії: дослідження методом ab initio
DOI:
https://doi.org/10.7124/bc.000735Ключові слова:
синглет, триплет, комплекс зіткнення, момент переходу, спін-орбітальна взаємодіяАнотація
На основі ab initio квантово-хімічних розрахунків передбачено істотне зростання 1(а1Δg·S0)→ 1(Х3Σg– ·T) переходу в комплексі зіткнення О2 з органічним барвником, де Т — це триплетний збуджений, a S0 — основний синглетний стан барвника. Індукований зіткненням електродипольний момент переходу залежить від поляризованості барвника і може бути використаний для оцінки констант перенесення енергії. Квантово-хімічними розрахунками можна точніше передбачити найефективніший барвник-сенсибілізатор для фотодинамічної терапії рака, ніж складними експериментальними дослідженнями. Запропоновано деякі нові ідеї стосовно механізмів додаткового моделювання стадії активації кисню.Посилання
Schweitzer C, Schmidt R. Physical mechanisms of generation and deactivation of singlet oxygen. Chem Rev. 2003;103(5):1685-757.
Datta D, Vaidehi N, Xu X, Goddard WA 3rd. Mechanism for antibody catalysis of the oxidation of water by singlet dioxygen. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002;99(5):2636-41.
Redmond RW, Gamlin JN. A compilation of singlet oxygen yields from biologically relevant molecules. Photochem Photobiol. 1999;70(4):391-475.
Krasnovski? AA. [Photosensitized luminescence of singlet oxygen in solution]. Biofizika. 1976;21(4):748-9.
Krasnovsky A. Quantum yield of photosensitized luminescence and radiative lifetime of singlet (1?g) molecular oxygen in solutions. Chem Phys Lett. 1981;81(3):443–5.
Egorov SY, Kamalov VF, Koroteev NI, Krasnovsky AA, Toleutaev BN, Zinukov SV. Rise and decay kinetics of photosensitized singlet oxygen luminescence in water. Measurements with nanosecond time-correlated single photon counting technique. Chem Phys Lett. 1989;163(4-5):421–4.
Minaev B. F. USSR-All-Union School on Quantum Chemistry: Abstracts. Karaganda, 1982.
Minaev BF. Theoretical analysis and prognostication of spin-orbit coupling effects in molecular spectroscopy and che mical kinetics. Dr. Sc. Thesis. N. N. Semenov. Institute of Chemical Physics. Moscow, 1983.
Sveshnikova EB, Minaev BF. Mechanism of nonradiative quenching of singlet oxygen in solution. Opt Spectrosc. 1983; 54: 320-3.
Becker AC, Schurath U, Dubost H, Galaup JP. Luminescence of metastable 16O2 (18O2) in solid argon: Relaxation and energy transfer. Chem Phys. 1988;125(2-3):321–36.
Minaev BF. Intensity of singlet-triplet transitions in the oxygen molecule and selective effect of an external heave atom . Opt Spectrosc. 1978; 45: 936-42.
Klotz R, Peyerimhoff SD. Theoretical study of the intensity of the spin- or dipole forbidden transitions between the c 1?-u, A?3?u, A3?+u and X3?-g, a1?g, b1?+ g states in O2 . Mol Phys. 1986;57(3):573–94.
Minaev BF, ?gren H. Collision-induced b1?g+–a1 ?g, b1?g+–X3 ?g- and a1?g–X3?g - transition probabilities in molecular oxygen. Faraday Trans. 1997;93(13):2231–9.
Minaev BF. Quantum-chemical investigation of the mechanisms of the photosensitization, luminescence, and quenching of singlet1?g oxygen in solutions. J Appl Spectrosc. 1985;42(5):518–23.
Minaev BF. The theory of solvent influence on radiative transition al?g probability in molecular oxygen. Opt Spectrosc. 1985; 58: 1238-46.
Minaev BF. Ab initio study of the ground state properties of molecular oxygen. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 2004;60(5):1027-41.
Minaev BF. Oxygen absorption below and near the Herzberg I continuum. Ab initio calculation of the transitions probability from metastable states. Chem Phys. 2000;252(1-2):25–46.
Minaev BF, Minaeva VA. MCSCF response calculations of the excited states properties of the O2 molecule and a part of its spectrum. Phys Chem Chem Phys. 2001;3(5):720–9.
Minaev BF. The singlet oxygen absorption to the upper state of the Schumann–Runge system: the B 3?u-?a 1?g and B 3?u-?b 1?g+ transitions intensity calculation. Physical Chemistry Chem Phys. 1999;1(15):3403–13.
Minaev BF, Kobzev GI. Response calculations of electronic and vibrational transitions in molecular oxygen induced by interaction with noble gases. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 2003;59(14):3387–410.
Minaev BF, Mambeterzina GK. Oxygen complexes with naphthalene and decapenthaene studied by configuration inter action method. Photoprocesses in atomic and molecular systems. Karaganda: KGU, 1984: 35-41.
Schmidt R. Comment on “Analysis of mixed solvent effects on the properties of singlet oxygen (1?g)” . Chem Phys. 2004;304(3):315–6.
