Metod termicheskoy aktivatsii tritiya. osobennosti primeneniya, sovremennye dostizheniya i dal'neyshie perspektivy razvitiya

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В статье рассматривается метод термической активации трития, в котором атомарную форму трития получают диссоциацией молекул на нагретой электрическим током вольфрамовой проволоке. Проведен анализ развития представлений о процессах, происходящих в системе, и способов оптимизации условий получения меченых соединений с требуемыми величинами удельной радиоактивности, внутримолекулярного распределения и минимизацией побочных продуктов. Такой подход позволяет вводить тритий не только в индивидуальные соединения, но и в сложные смеси молекул с равномерным распределением метки по компонентам. С другой стороны, проведение реакции с супрамолекулярными комплексами в условиях избирательного введения трития в стерически доступные фрагменты позволяет получить информацию о структурной организации объектов. Рассматривается концепция тритиевого зонда как системного подхода, который включает получение меченных тритием соединений, исследование с их помощью условий образования межмолекулярных комплексов и определение их состава, а также определение их структурных параметров с помощью обработки атомами трития и анализа распределения трития по компонентам. Применение метода термической активации трития совместно с компьютерным моделированием и современными инструментальными методами исследования позволяет получать уникальную информацию о составе и строении сложных многокомпонентных систем.

About the authors

G. A Badun

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: badunga@my.msu.ru

M. G Chernysheva

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

References

  1. Langmuir I. // J. Am. Chem. Soc. 1912. Vol. 34, N 7. P. 860.
  2. Langmuir I. Nobel Lecture: Surface Chemistry // Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. 1932. P. 38.
  3. Yang N. Novel Aspects of Diamond: from Growth to Applications. Topics in Applied Physics. Switzerland: Springer, 2015. 296 p.
  4. Ребров А.К. // УФН. 2017. Т. 187, N 2. С. 193.
  5. Tok E.S. // J. Chem. Phys. 2001. Vol. 115. P. 6550.
  6. Li Q., Tok E.S., Chuan K.H. // Phys. Rev. B: Condens. Matter. 2008. Vol. 77, N 20. P. 205306.
  7. Widdra W., Yi S.I., Maboudian R., Briggs G.A.D., Weinberg W.H. // Phys. Rev. Lett. 1995. Vol. 74, N 11. P. 2074.
  8. Tok E.S., Engstrom J.R., Kang H.C. // J. Chem. Phys. 2003. Vol. 118, N 7. P. 3294.
  9. Chen J., Louis E., Harmsen R., Tsarfati T., Wormeester H., Van Kampen M., Schaik W., van de Kruijs R., Bijkerk F. // Appl. Surf. Sci. 2011 Vol. 258, N 1. P. 7.
  10. Song Y., Lu Q., Gong X., Wang D., Zhang Z., Yu B., Yao S., Mao Q., Ma T., Bai Y. // Vacuum. 2022. Vol. 196. 110738.
  11. Шишков А.В., Филатов Э.С., Симонов Е.Ф., Унукович М.С., Гольданский В.И., Несмеянов Ан.Н. // ДАН СССР. 1976. Т. 228, № 5. С. 1237.
  12. Шишков А.В., Нейман Л.А., Смоляков В.С. // Успехи химии. 1984. Т. 53, № 7. С. 1125.
  13. Нейман Л.А. Смоляков B.C., Шишков А.В. Радиоизотопные методы в физико-химической биологии. Использование реакций атомарного трития. Итоги науки и техники. Сер.: Общие проблемы физико-химической биологии М.: ВИНИТИ, 1985. Т. 2. 208 с.
  14. Fukai Y. The Metal-Hydrogen System. Basic Bulk Properties. Springer, 2005. 2nd Ed. 499 p.
  15. Umemoto H., Ohara K., Morita D., Nozaki Y., Masuda A., Matsumura H. // J. Appl. Phys. 2002. Vol. 91, N 3. P. 1650.
  16. Zheng W., Gallagher A. // Surf. Sci. 2006. Vol. 600, N 10. P. 2207.
  17. Langmuir I. // J. Am. Chem. Soc. 1912. Vol. 34, N 10. P. 1310.
  18. Otsuka T., Ihara M., Komiyama H. // J. Appl. Phys. 1995. Vol. 77, N 2. P. 893.
  19. Бадун Г.А., Филатов Э.С. // Атом. энергия. 1987. Т. 63, № 2. С. 123.
  20. Бадун Г.А., Волкова С.В., Кузьмичева О.Н., Михалина Е.В., Тясто З.А. // Радиохимия. 2005. Т. 47, № 2. С. 178.
  21. Филатов Э.С., Симонов Е.Ф. Физико-химические и ядерно-химические способы получения меченых соединений и их идентификация. М.: Энергоатомиздат, 1987. 348 с.
  22. Badun G.A., Chernysheva M.G., Ksenofontov A.L. // Radiochim. Acta. 2012. Vol. 100, N 6. P. 401.
  23. Кондратьев В.Н., Никитин Е.Е. Химические процессы в газах. М.: Наука, 1981. 262 с.
  24. Бадун Г.А., Михалина Е.В., Тясто З.А. // Радиохимия. 2006. Т. 48, № 5. C. 468.
  25. Тясто З.А., Михалина Е.В., Чернышева М.Г., Бадун Г.А. // Радиохимия. 2007. Т. 49, № 2. С. 163.
  26. Чернышева М.Г., Бадун Г.А., Тясто З.А., Позднякова В.Ю., Федосеев В.М., Ксенофонтов А.Л. // Радиохимия. 2007. Т. 49, № 2. С. 166.
  27. Разживина И.А., Бадун Г.А., Артемкина С.Б., Чернышева М.Г., Ксенофонтов А.Л., Грайфер Е.Д., Гаршев А.В. // Радиохимия. 2019. Т. 61, № 1. С. 56.
  28. Чернышева М.Г., Буняев В.А., Бадун Г.А. // Радиохимия. 2020. Т. 62, № 2. С. 169.
  29. Денисик М.Г., Бадун Г.А., Чернышева М.Г., Митрофанов А.А. // Х Рос. конф. с междунар. участием "Радиохимия-2022": Тез. докл. СПб., 26-30.09.2022. С. 22.
  30. Бадун Г.А., Филатов Э.С., Костин А.И. // Радиохимия. 1985. Т. 27, № 2. С. 222.
  31. Гедрович А.В., Бадун Г.А. // Коллоид. журн. 1992. Т. 54, № 3. С. 24.
  32. Шевченко В.П., Разживина И.А., Чернышева М.Г., Бадун Г.А., Нагаев И.Ю., Шевченко К.В., Мясоедов Н.Ф. // Радиохимия. 2015. Т. 57, № 3. С. 264.
  33. Бадун Г.А., Филатов Э.С. // Радиохимия. 1991. Т. 33, № 1. С. 75.
  34. Бадун Г.А. // Биохимия, фармакология и клиническое применение пантотеновой кислоты: Сб. науч. статей / Под ред. А.Г. Мойсеенка). Гродно, 2003. С. 9.
  35. Kordyukova L.V., Ksenofontov A.L., Badun G.A., Baratova L.A. // Biosci. Rep. 2001. Vol. 21, N 6. P. 711.
  36. Баратова Л.А., Богачева Е.Н., Гольданский В.И., Колб В.А., Спирин А.С., Шишков А.В. Тритиевая планиграфия биологических макромолекул. М.: Наука, 1999. 175 с.
  37. Бадун Г.А., Чернышева М.Г. Патент на изобретение № RU 2671411 С1. Заявка № 2017133991. Приоритет изобретения 29.09.2017. Опубликовано: 31.10.2018. Бюл. № 31.
  38. Бадун Г.А., Лукашина, Е.В. Ксенофонтов, А.Л. Федосеев В.М. // Радиохимия. 2001. Т. 43, № 3. С. 272.
  39. Бадун Г.А., Ксенофонтов А.Л., Лукашина Е.В., Позднякова В.Ю., Федосеев В.М. // Радиохимия. 2005. Т. 47, № 3. С. 28140.
  40. Чернышева М.Г., Тясто З.А., Бадун Г.А. // Радиохимия. 2009. Т. 51, № 3. С. 270.
  41. Badun G.A., Chernysheva M.G., Tyasto Z.A., Kulikova N.A., Kudryavtsev A.V., Perminova I.V. // Radiochim. Acta. 2010. Vol. 98. N 3. P. 161.
  42. Klein O.I., Isakova E.P., Deryabina Yu.I., Kulikova N.A., Badun G.A., Chernysheva M.G., Stepanova E.V., Koroleva O.V. // J. Chem. Ecol. 2014. Vol. 40. N 6. P. 643.
  43. Kulikova N.A., Abroskin D.P., Badun G.A., Chernysheva M.G., Korobkov V.I., Beer A.S., Tsvetkova E.A., Senik S.V., Klein O.I., Perminova I.V. // Sci. Rep. 2016. Vol. 6. 28869.
  44. Chernysheva M.G., Badun G.A., Kulikova N.A., Perminova I.V. // Chemosphere. 2020. Vol. 238. 124646.
  45. Badun G.A., Chernysheva M.G., Zhernov Yu.V., Poroshina A.S., Smirnov V.V., Pigarev S.E., Mikhnevich T.A., Volkov D.S., Perminova I.V., Fedoros E.A. // Biomedicines. 2021. Vol. 9, N 12. 1787.
  46. Zhao Y.-T., Wu C., Yan S., Wang C., Huang Z., Tan Q.-G., Ji R., Yang L., Sun C., Badun G.A., Chernysheva M.G., Wang P., Miao A.-J. // Anal. Chem. 2023. Vol. 95, N 2. P. 1219-1227. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c03981
  47. Gallyamov M.O., Chaschin I.S., Khokhlova M.A., Grigorev T.E., Bakuleva N.P., Lyutova I.G., Kondratenko J.E., Badun G.A., Chernysheva M.G., Khokhlov A.R. // Mater. Sci. Eng. C. 2014. Vol. 37. P. 127.
  48. Gallyamov M., Chaschin I., Bulat M., Bakuleva N., Badun G., Chernysheva M., Kiselyova O., Khokhlov A. // J. Biomed. Mater. Res. Part B: Appl. Biomater. 2018. Vol. 106, N 1. P. 270.
  49. Бадун Г.А., Чернышева М.Г., Казаишвили Ю.Г., Рудой Б.А. // Фармация. 2018. Т. 67, № 7. С. 14.
  50. Chaschin I.S., Khugaev G.A., Krasheninnikov S.V., Petlenko A.A., Badun G.A., Chernysheva M.G., Dzhidzhikhiya K.M., Bakuleva N.P. // J. Supercrit. Fluids. 2020. Vol. 164. 104893.
  51. Orlova M.A., Spiridonov V.V., Badun G.A., Trofimova T.P., Orlov A.P., Zolotova A.S., Priselkov A.B., Aleshin G.Yu., Chernysheva M.G., Yaroslavov A.A., Kalmykov S.N. // Mendeleev Commun. 2022. Vol. 32, N 5. P. 658.
  52. Синолиц А.В., Чернышева М.Г., Бадун Г.А. // Радиохимия. 2021. Т. 63, № 4. С. 507.
  53. Fedoros E.I., Baldueva I.A., Perminova I.V., Badun G.A., Chernysheva M.G., Grozdova I.D., Melik-Nubarov N.S., Danilova A.B., Nekhaeva T.L., Kuznetsova A.I., Emelyanova N.V., Ryakhovskiy A.A., Pigarev S.E., Semenov A.L., Tyndyk M.L., Gubareva E.A., Panchenko A.V., Bykov V.N., Anisimov V.N. // Environ. Res. 2020. Vol. 191. 110049.
  54. Novikov I.V., Pigaleva M.A., Naumkin A.V., Badun G.A., Levin E.E., Kharitonova E.P., Gromovykh T.I., Gallyamov M.O. // Carbohydr. Polym. 2021. Vol. 258. 117614.
  55. Chaschin I.S., Sinolits M.A., Badun G.A., Chernysheva M.G., Anuchina N.M., Krasheninnikov S.V., Khugaev G.A., Petlenko A.A., Britikov D.V., Zubko A.V., Kurilov A.D., Dreger E.I., Bakuleva N.P. // Int. J. Biol. Macromol. 2022. Vol. 222. Part B. P. 2761.
  56. Badun G.A., Chernysheva M.G., Yakovlev R.Yu., Leonidov N.B., Semenenko M.N., Lisichkin G.V. // Radiochim. Acta. 2014. Vol. 102, N 10. P. 941.
  57. Badun G.A., Chernysheva M.G., Grigorieva A.V., Eremina E.A., Egorov A.V. // Radiochim. Acta. 2016. Vol. 104, N 8. P. 593.
  58. Abmetko I.V., Chernysheva M.G., Kulikova N.A., Konstantinov A.I., Popov A.G., Badun G.A., Perminova I.V. // Environ. Res. 2021. Vol. 193. 110396.
  59. Chernysheva M.G., Myasnikov I.Yu., Badun G.A., Matorin D.N., Gabbasova D.T., Konstantinov A.I., Korobkov V.I., Kulikova N.A. // J. Soils Sedim. 2018. Vol. 18, N 4. P. 1335.
  60. Chernysheva M.G., Chaschin I.S., Badun G.A., Vasil'ev V.G., Mikheev I.V., Shen T., Sinolits M.A., Bakuleva N.P. // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 2022. Vol. 656. 130373.
  61. Чернышева М.Г., Шень Т., Чащин И.С., Бадун Г.А. // Х Рос. конф. с междунар. участием "Радиохимия-2022": Тез. докл. СПб., 26-30.09.2022. С. 63.
  62. Myasnikov I.Yu., Gopin A.V., Mikheev I.V., Chernysheva M.G., Badun G.A. // Mendeleev Commun. 2018. Vol. 28. P. 495.
  63. Чернышева М.Г., Денисик М.Г., Попов А.Г., Бадун Г.А. // Х Рос. конф. с междунар. участием "Радиохимия-2022": Тез. докл. СПб., 26-30.09.2022. С. 62.
  64. Бадун Г.А., Чернышева М.Г., Буняев В.А. Заявка на патент RU 2022134382A от 27.12.2022.
  65. Bogacheva E.N., Gol'danskii V.I., Shishkov A.V., Galkin A.V., Baratova L.A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. Vol. 95, N 6. P. 2790-2794.
  66. Jumper J., Evans R., Pritzel A., Green T., Figurnov M., Ronneberger O., Tunyasuvunakool K., Bates R., Žídek A., Potapenko A., Bridgland A., Meyer C., Kohl S. A. A., Ballard A. J., Cowie A., Romera-Paredes B., Nikolov S., Jain R., Adler J., Back T., Petersen S., Reiman D., Clancy E., Zielinski M., Steinegger M., Pacholska M., Berghammer T., Bodenstein S., Silver D., Vinyals O., Senior A.W., Kavukcuoglu K., Kohli P., Hassabis D. // Nature. 2021. Vol. 596. P. 583.
  67. Thompson M.C., Yeates T.O., Rodriguez J.A. // F1000Res. 2020. Vol. 9. P. 667.
  68. Agafonov D.E., Kolb V.A., Spirin A.S. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. Vol. 94. № 24. P. 12892.
  69. Nemykh M.A., Efimov A.V., Novikov V.K., Orlov V.N., Arutyunyan A.M., Drachev V.A., Lukashina E.V., Baratova L.A., Dobrov E.N. // Virology. 2008. Vol. 373, N 1. P. 61.
  70. Добров Е.Н., Ефимов А.В., Баратова Л.А. // Молекуляр. биология. 2004. Т. 38, № 5. С. 945.
  71. Baratova L. A., Efimov A.V., Dobrov E.N., Feodorova N.V., Hunt R., Badun G.A., Ksenofontov A.L., Torrance L., Järvekülg L. // J. Virol. 2001. Vol. 75, N 20. P. 9696.
  72. Dobrov E.N., Badun G.A., Lukashina E.V., Fedorova N.V., Ksenofontov A.L., Fedoseev V.M., Baratova L.A. // Eur. J. Biochem. 2003. Vol. 270, N 16. P.3300.
  73. Lukashina E., Badun G., Fedorova N., Ksenofontov A., Nemykh M., Serebryakova M., Mukhamedzhanova A., Karpova O., Rodionova N., Baratova L., Dobrov E. // FEBS J. 2009. Vol. 276. P. 7006.
  74. Lukashina E., Kenofontov A., Fedorova N., Badun G., Mukhamedzhanova A., Karpova O., Rodionova N., Baratova L., Dobrov E. // Mol. Plant Pathol. 2012. Vol. 13, N 1. P. 38.
  75. Ksenofontov A.L., Fedorova N.V., Badun G.A., Serebryakova M.V., Nikitin N.A., Evtushenko E.A., Chernysheva M.G., Bogacheva E.N., Dobrov E.N., Baratova L.A., Atabekov J.G., Karpova O.V. // PLoS ONE. 2019. Vol.14, N 5. e0216905.
  76. Богачева Е.Н., Долгов А.А., Чуличков А.Л., Шишков А.В., Ксенофонтов А.Л., Федорова Н.В., Баратова Л.А. // Биоорган. химия. 2012. Т. 38, № 1. С. 70.
  77. Ксенофонтов А.Л., Добров Е.Н., Федорова Н.В., Радюхин В.А., Бадун Г.А., Арутюнян А.М., Богачева Е.Н., Баратова Л.А. // Молекуляр. биология. 2011. Т. 45, № 4. С. 689.
  78. Shishkov A., Bogacheva E., Fedorova N., Ksenofontov A., Badun G., Radyukhin V., Lukashina E., Serebryakova M., Dolgov A., Chulichkov A., Dobrov E., Baratova L. // FEBS J. 2011 Vol. 278, N 24. P. 4905.
  79. Shishkov A.V., Goldanskii V.I., Baratova L.A., Fedorova N.V., Ksenofontov A.L., Zhirnov O.P., Galkin A.V. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. Vol. 96, N 14. P. 7827.
  80. Богачева Е.Н., Гедрович А.В., Шишков А.В. // Коллоид. журн. 2004. Т. 66, № 2. С. 166.
  81. Lukashina E. V., Badun G.A., Chulichkov A.L. // Biomol. Eng. 2007. Vol. 24, N 1. P. 125.
  82. Шишков А.В., Богачева Е.Н. // Хим. физика. 2014. Т. 33, № 7. С. 74.
  83. Богачева Е.Н., Долгов А.А., Шишков А.В. // Хим. физика. 2012. Т. 31, № 6. С. 26.
  84. Богачева Е.Н., Долгов А.А., Чуличков А.Л., Шишков А.В. // Хим. физика. 2012. Т. 31, № 8. С. 45.
  85. Богачева Е.Н., Богачев А.Н., Дмитриев И.Б., Долгов А.А., Чуличков А.Л., Шишков А.В., Баратова Л.А. // Биофизика. 2011. Т. 56, № 6. С. 1024.
  86. Гедрович А.В., Бадун Г.А. // Молекуляр. биология. 1992. Т. 26. С. 558.
  87. Бадун Г.А., Федосеев В.М. // Радиохимия. 2001. Т. 43, № 3. С. 267.
  88. Lu J.R., Su T. J., Thomas R.K., Penfold J., Webster J. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1998. Vol. 94, N 21. P. 3279.
  89. Lu J.R., Su T.J., Howlin B.J. // Phys. Chem. B. 1999. Vol. 103, № 28. P. 5903.
  90. Wilson L.J., Adcock-Downey L., Pusey M.L. // Biophys. J. 1996. Vol. 71. P. 2123.
  91. Chernysheva M.G., Badun G.A., Razzhivina I.A., Ksenofontov A.L. // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 2017. Vol. 520. P. 1.
  92. Бадун Г.А., Чернышева М.Г., Позднякова В.Ю., Федосеев В.М. // Радиохимия. 2005. Т. 47, № 6. С. 536.
  93. Lee E.S., Oh Y.T., Youn Y.S., Nam M., Park B., Yun J., Kim J.H., Song H.-T., Oh K.T. // Colloids Surf.B: Biointerfaces. 2011. Vol. 82, N 1. P. 190.
  94. Chernysheva M.G., Shnitko A.V., Ksenofontov A.L., Arutyunyan A.M., Petoukhov M.V., Badun G.A. // Int. J. Biol. Macromol. 2020. Vol. 158. P. 721.
  95. Chernysheva M.G., Shnitko A.V., Skrabkova H.S., Badun G.A. // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 2021. Vol. 629. P. 127503.
  96. Чернышева М.Г., Бадун Г.А., Синолиц А.В., Егоров А.В., Егорова Т.Б., Попов А.Г., Ксенофонтов А.Л. // Радиохимия. 2021. Т. 63, № 2. С. 185.
  97. Bunyaev V.A., Shnitko A.V., Chernysheva M.G., Ksenofontov A.L., Badun G.A. // Fullerenes, Nanotubes Carbon Nanostruct. 2022. Vol. 30. № 1. P.99.
  98. Буняев В.А., Чернышева М.Г., Бадун Г.А. // Х Рос. конф. с междунар. участием "Радиохимия-2022": Тез. докл. СПб., 26-30.09.2022. С. 14.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences