Biopolym. Cell. 2006; 22(3):231-235.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000735
Молекулярна біофізика
Можливі електронні механізми утворення і гасіння свічення синглетного кисню у фотодинамічній терапії: дослідження методом ab initio
1Мінаєв Б. Ф., 1Ящук Л. Б.
  1. Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького
    б-р Шевченка, 81, Черкаси, Україна, 18031

Abstract

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.
Keywords: синглет, триплет, комплекс зіткнення, момент переходу, спін-орбітальна взаємодія
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Schweitzer C, Schmidt R. Physical mechanisms of generation and deactivation of singlet oxygen. Chem Rev. 2003;103(5):1685-757.
[2] 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.
[3] Redmond RW, Gamlin JN. A compilation of singlet oxygen yields from biologically relevant molecules. Photochem Photobiol. 1999;70(4):391-475.
[4] Krasnovski? AA. [Photosensitized luminescence of singlet oxygen in solution]. Biofizika. 1976;21(4):748-9.
[5] 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.
[6] 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.
[7] Minaev B. F. USSR-All-Union School on Quantum Chemistry: Abstracts. Karaganda, 1982.
[8] 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.
[9] Sveshnikova EB, Minaev BF. Mechanism of nonradiative quenching of singlet oxygen in solution. Opt Spectrosc. 1983; 54: 320-3.
[10] 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.
[11] 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.
[12] 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.
[13] 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.
[14] 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.
[15] Minaev BF. The theory of solvent influence on radiative transition al?g probability in molecular oxygen. Opt Spectrosc. 1985; 58: 1238-46.
[16] Minaev BF. Ab initio study of the ground state properties of molecular oxygen. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 2004;60(5):1027-41.
[17] 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.
[18] 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.
[19] 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.
[20] 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.
[21] 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.
[22] Schmidt R. Comment on “Analysis of mixed solvent effects on the properties of singlet oxygen (1?g)” . Chem Phys. 2004;304(3):315–6.