Вышедшие номера
Влияние заряженной плазмонной наночастицы на кросс-аннигиляционную замедленную флуоресценцию триплетных центров в проницаемой для молекул O2 макроцепной оболочке
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Грант на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития, 075-15-2024-550
Кучеренко М.Г. 1, Русинов А.П. 1, Кручинин Н.Ю. 1
1Оренбургский государственный университет имени В.А. Бондаренко, Оренбург, Россия
Email: clibph@yandex.ru, sano232@mail.ru, kruchinin_56@mail.ru
Поступила в редакцию: 5 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 2 апреля 2026 г.
Принята к печати: 6 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 27 июля 2026 г.

Рассмотрен процесс кросс-аннигиляции триплетных (Т) центров с синглетными 1Δg(O2) возбуждениями молекул кислорода в композитной наносистеме, состоящей из заряженной сферической плазмонной наночастицы и адсорбированной на ее поверхности полимерной цепи. Произведена оценка степени влияния заряда наночастицы на радиально-неоднородное распределение фрагментов полиамфолитной, либо полиэлектролитной цепи и, как следствие, реагентов фотореакции Т+1Δg(O2). Предложена математическая модель кинетики триплет-синглетной кросс-аннигиляции, учитывающая радиально-неоднородное распределение реагентов. В модели учтено влияние плазмонных мод наночастицы на процессы излучательной и безызлучательной дезактивации электронно-возбужденных состояний молекул красителя, а также ее заряда на перестройку конформационной структуры периферийного макроцепного слоя и кинетику кросс-аннигиляционной замедленной флуоресценции. Ключевые слова: полимерная цепь, конформационная структура, адсорбция, плазмонная наночастица, кросс-аннигиляция, синглетный кислород, замедленная флуоресценция, молекулярная динамика.
  1. S. Dominguez-Medina, S. McDonough, P. Swanglap, C.F. Landes, S. Link. Langmuir, 28 (24), 9131 (2012). DOI: 10.1021/la3005213
  2. Z.F. Pu, J. Peng, Q.L. Wen, Y. Li. Dyes and Pigments, 193, 109533 (2021). DOI: 10.1016/j.dyepig.2021.109533
  3. C.R. Lillo, M.N. Calienni, B.R. Aiello, M.J. Prieto. Mat. Sci. and Eng.: C, 112 (61), 110891 (2020). DOI: 10.1016/j.msec.2020.110891
  4. A. Ravindran, A. Singh, A.M. Raichur. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 76 (1), 32 (2014). DOI: 10.1016/j.colsurfb.2009.10.005
  5. Ya.I. Mel'nikova, O.S. Kulakovich, A.A. Ramanenka, S.A. Maskevich. J. Belarusian State Univ.: Biology, 3 (72), (2020). DOI: 10.33581/2521-1722-2020-3-72-80
  6. V. Dave, K. Tak, A. Sohgaura, A. Gupta, V. Sadhu, K.R. Reddy. J. Microbiol. Methods, 160 (5), 130 (2019). DOI: 10.1016/j.mimet.2019.03.017
  7. G. Sanit\`a, B. Carrese, A. Lamberti. Frontiers in Molecular Biosciences, 7 (11), 587012 (2020). DOI: 10.3389/fmolb.2020.587012
  8. D. Idris, S. Roy, A. Pandit, S. Alghamdi, S. Almehmadi, M. Alsaiari, A. Abdulaziz, O. Alsharif, A. Khandaker, M. Faruque, M. Rashed. e-Polymers, 23, 20230049 (2023). DOI: 10.1515/epoly-2023-0049
  9. V. Thomas, M.M. Yallapu, B. Sreedhar, S.K. Bajpai. J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 20 (14), 2129 (2009). DOI: 10.1163/156856209X410102
  10. B. Begines, T. Ortiz, M. Perez-Aranda Redondo, G. Martnez, M. Merinero de Los Santos, F. Arias, A. Alcudia. Nanomaterials, 10, 1403 (2020). DOI: 10.3390/nano10071403
  11. N. Kumar, D. Desagani, G. Chandran, N.N. Ghosh, G. Karthikeyan, S. Waigaonkar, A. Ganguly. Artificial Cells, Nanomedicine and Biotechnology, 46 (3), 637 (2018). DOI: 10.1080/21691401.2017.1337021
  12. S.B. Marpu, E.N. Benton. Int. J. Mol. Sci., 19 (6), 1795 (2018). DOI: 10.3390/ijms19061795
  13. К.В. Апрятина, Е.И. Мурач, С.В. Амарантов, Е.И. Ерлыкина. Прикладная биохимия и микробиология, 58 (2), 140 (2022). DOI: 10.31857/S0555109922020027
  14. Е.В. Попова, В.Е. Тихомирова, О.В. Безнос, Ю.В. Григорьев. Вестн. Московского ун-та. Сер. 2: Хим., 64 (2), 141 (2023). DOI: 10.55959/MSU0579-9384-2-2023-64-2-141-151
  15. O. Felt, P. Furrer, J.M. Mayer, B. Plazonnet, P. Buri, R. Gurny. Int. J. Pharmaceutics, 180 (2), 185 (1999). DOI: 10.1016/S0378-5173(99)00003-4
  16. С.В. Шилова, Г.М. Миргалеев, Д.О. Сагдеев, Ю.Г. Галяметдинов. Коллоидный журнал, 87 (5), 575 (2025). DOI: 10.7868/S3034543X25050077
  17. S.F. Haddawi, A.R. Sadrolhosseini, R.A. Ejbarah, S.M. Hamidi, М. Kazemzad. Plasmonics, 20, 7183 (2025). DOI: 10.1007/s11468-024-02724-4
  18. М.Г. Кучеренко, А.П. Русинов. Унив-ский компл. как регион. центр обр., науки и культ.: материалы Всерос. науч.-метод. конф., Оренбург, 1091 (2015)
  19. D. Guzatov, S. Vaschenko, V. Stankevich, A. Lunevich, Yu. Glukhov, S. Gaponenko. J. Phys. Chem. C, 116, 10723 (2012). DOI: 10.1021/jp301598w
  20. C. Rohner, I. Tavernaro, Li. Chen, Sch. Klar, S. Schlecht. Phys. Chem. Chem. Phys., 17 (8), 5932 (2014). DOI: 10.1039/c4cp02347a
  21. Z. Hashemi, T. Hashemi, A. Samadi, E. Rahimpour. BioImpacts, 15, 31387 (2025). DOI: 10.34172/bi.31387
  22. N.Y. Kruchinin, M.G. Kucherenko, P.P. Neyasov. High Energy Chem., 57, 459, (2023). DOI: 10.1134/S0018143923060073
  23. Н.Ю. Кручинин, М.Г. Кучеренко. Химия высоких энергий. 58 (6), 436 (2024). DOI: 10.1134/
  24. М.Г. Кучеренко, А.П. Русинов, Н.Ю. Кручинин. Опт. и спектр., 132 (5), 566 (2024). DOI: 10.61011/OS.2024.05.58465.6310-24
  25. М.Г. Кучеренко, Н.Ю. Кручинин. Матер. Межд. Конфер. " Хаос и структуры в нелинейных системах. Теория и эксперимент". Караганда: КарГУ, 133 (2019)
  26. M.G. Kucherenko, S.A. Penkov. J. Photochem. \& Photobiol., A: Chemistry, 437, 114440 (2023). DOI: 10.1016/j.jphotochem.2022.114440
  27. M.G. Kucherenko, S.V. Izmodenova, N.Yu. Kruchinin, T.M. Chmereva. High Energy Chemistry, 43 (7), 592 (2009). DOI: 10.1134/S0018143909070169
  28. М.Г. Кучеренко, С.В. Измоденова, Т.М. Чмерева, Н.Ю. Кручинин, Н.С. Подрезова. Вестник ОГУ, 158 (9), 100 (2013)
  29. М.Г. Кучеренко. Кинетика нелинейных фотопроцессов в конденсированных молекулярных системах (ОГУ, Оренбург, 1997), 386 с
  30. J.C. Phillips, R. Braun, W. Wang, J. Gumbart, E. Tajkhorshid, E.Villa, C. Chipot, R.D. Skeel, L. Kale, K. Schulten. J. Comput. Chem., 26, 1781 (2005). DOI: 10.1002/jcc.20289
  31. P. Sorlier, A. Denuzi\`ere, C. Viton, A. Domard. Biomacromolecules, 2 (3), 765 (2001). DOI: 10.1021/bm015531
  32. K. Vanommeslaeghe, E. Hatcher, C. Acharya, S. Kundu, S. Zhong, J. Shim, E. Darian, O. Guvench P. Lopes., I. Vorobyov, A.D. MacKerell Jr. J. Comput. Chem., 31, 671 (2010). DOI: 10.1002/jcc.21367
  33. K. Vanommeslaeghe, A.D. Jr. MacKerell. Biochim. Biophys. Acta, 1850 (5), 861 (2015). DOI: 10.1016/j.bbagen.2014.08.004
  34. W. Yu, X. He, K. Vanommeslaeghe, A.D. MacKerell Jr. J. Comput. Chem., 33, 2451 (2012). DOI: 10.1002/jcc.23067
  35. M. Hudek, K. Kubiak-Ossowska, K. Johnston, V.A. Ferro, P.A. Mulheran. ACS Omega, 8 (3), 3470 (2023). DOI: 10.1021/acsomega.2c07495
  36. H. Heinz, R.A. Vaia, B.L. Farmer, R.R. Naik. J. Phys. Chem. C, 112, 17281 (2008). DOI: 10.1021/jp801931d
  37. T. Darden, D. York, L. Pedersen. J. Chem. Phys., 98, 10089 (1993). DOI: 10.1063/1.464397
  38. A.D. Jr. MacKerell, D. Bashford, M. Bellott, R.L. Jr. Dunbrack, J.D. Evanseck, M.J. Field, S. Fischer, J. Gao, H. Guo, S. Ha, D. Joseph-McCarthy, L. Kuchnir, K. Kuczera. J. Phys. Chem. B, 102, 3586 (1998). DOI: 10.1021/jp973084f
  39. J. Huang, S. Rauscher, G. Nawrocki, T. Ran, M. Feig, B.L. de Groot, H. Grubmller, A.D. Jr. MacKerell. Nature Methods, 14, 71 (2016). DOI: 10.1038/nmeth.4067
  40. M. Shankla, A. Aksimentiev. Nature Commun., 5, 5171 (2014). DOI: 10.1038/ncomms6171
  41. P. Chen, Z. Zhang, N. Gu, M. Ji. Molecular Simulation, 44, 85 (2018). DOI: 10.1080/08927022.2017.1342118
  42. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика, т. IV. Квантовая электродинамика (Наука, М., 1989), 720 с
  43. М.Г. Кучеренко. Вестник ОГУ, 137 (1), 141 (2012).