Определение эффективного сечения молекулы для фотохимического превращения по формуле (30.9) требует измерения концентраций n₀ и n. Этого можно избежать, если использовать прямо пропорциональную связь эффективного сечения с натуральным молярным показателем поглощения:

Зависимость χ(λ) называется спектром поглощения и снимается методами фотометрии (см. раздел 28.4).

Квантовый выход реакции (φ_р) не зависит от длины волны поглощаемого света. Поэтому спектр фотохимического действия σ_p(λ) и спектр поглощения χ(λ) имеют одинаковый вид.

Спектр фотобиологического действия

В общем случае

спектром фотобиологического действия называют зависимость фотобиологического эффекта от длины волны поглощаемого света.

Для того чтобы получить эту характеристику, необходимо выбрать меру для количественной оценки фотобиологического действия излучения и разработать способ ее измерения.

Так, например, при исследовании гибели бактерий под действием УФ-излучения в качестве меры фотобиологического действия был выбран логарифм отношения численности колонии бактерий до и после облучения - ln(N₀/N). Определение численности колонии проводилось по количеству поглощенной «пищи». Полученный таким образом спектр гибели бактерий совпал со спектром поглощения нуклеиновой кислоты. Отсюда следует вывод, что гибель бактерий под действием УФ-излучения связана с повреждением именно нуклеиновых кислот.

Максимумы обоих спектров приходятся на длину волны 265 нм. Поэтому для обеззараживания помещений используют ртутные бактерицидные лампы, дающие УФ-излучение с длиной волны 254 нм, которая близка к максимуму спектра действия бактерицидного эффекта.

Фотосенсибилизаторы и их применение в медицине

В тех случаях когда чувствительность ткани к данному виду облучения мала, ее можно повысить введением специальных добавок - фотосенсибилизаторов.

Фотосенсибилизатор - вещество, повышающее чувствительность биообъектов к свету.

В этом случае в первичных фотохимических реакциях участвуют молекулы фотосенсибилизатора, а продукты первичной реакции реагируют с молекулами ткани.

На использовании фотосенсибилизаторов основан метод подавления доступных для света опухолей - фотодинамическая терапия (ФДТ). В организм больного вводится специально подобранный фотосенсибилизатор, способный избирательно накапливаться в опухолевых тканях. При облучении ткани соответствующим светом молекулы фотосенсибилизатора вступают в фотодинамические реакции, продуцируя активные формы кислорода и свободные радикалы. Эти реакционноспособные частицы вызывают окислительное повреждение опухолей, приводящее к их гибели.

Основные понятия и формулы

Продолжение таблицы

Окончание таблицы