РАДИОХИМИЯ, 2023, том 65, № 2, с. 158-171

УДК 544.582.3: 546.11.027*3

МЕТОД ТЕРМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ТРИТИЯ.

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ, СОВРЕМЕННЫЕ

ДОСТИЖЕНИЯ И ДАЛЬНЕЙШИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ

РАЗВИТИЯ

Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова,

119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 3

* e-mail: badunga@my.msu.ru

Поступила в редакцию 09.01.2023, после доработки 29.01.2023, принята к публикации 30.01.2023

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, внутримолеку-

лярного 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 опре-

деление 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.

Ключевые слова: тритий, меченые соединения, метод термической активации трития, тритиевый зонд.

DOI: 10.31857/S0033831123020053, EDN: XFPZEA

В основе метода термической активации трития

маниевых пленок и удалении с их поверхности

лежит явление, открытое И. Ленгмюром, - атоми-

примесей (in situ etching by atomic hydrogen) [5,

зация водорода на вольфрамовой проволоке, вы-

6]. Для описания взаимодействия атомарного во-

полняющей роль катализатора [1]. При темпера-

дорода с поверхностью используется так называе-

турах вольфрамовой проволоки 1500-2500 К про-

мый, механизм «горячего предшественника» (hot-

исходит диссоциация молекул водорода на атомы.

precursor mechanism of adsorption): атом водорода

И. Ленгмюр рассмотрел как процессы атомизации

при первом столкновении переводит водород, из-

водорода на вольфраме, так и адсорбцию атомов во-

начально связанный с поверхностью, в возбужден-

дорода на стекле, что явилось толчком к исследова-

ное колебательное состояние выше потенциально-

нию поверхностных явлений. Это было отмечено в

го барьера диффузии связанного водорода [7, 8].

его Нобелевской лекции [2].

Рассматривается применение in situ атомарного

Атомизация водорода на вольфраме имеет много

водорода для очистки многослойных материалов

применений, том числе в синтезе алмазов методом

Mo/Si от углеродных загрязнений в линиях пучка

CVD [3, 4], для выращивания кремниевых и гер-

синхротронного излучения и машинах для лито-

158

МЕТОД ТЕРМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ТРИТИЯ

159

графии в экстремальном ультрафиолетовом диапа-

с фиксированным положением трития в молеку-

зоне [9, 10].

ле (селективно-меченные соединения);

Использование вместо водорода (протия) его

с неопределенным положением трития в моле-

изотопов - дейтерия и трития - позволяет приме-

кул (неселективно-меченные соединения), вплоть

нить это явление для получения меченых веществ.

до равномерно меченных соединений.

В 1976 г. была опубликована первая работа по вве-

Кроме того, для макромолекул и супрамоле-

дению трития в пептидный антибиотик А-128 и

кулярных комплексов из распределения трития

гуанозинмонофосфат с помощью метода терми-

по компонентам можно сделать предположения

ческой активации [11]. Была достигнута удельная

о структурной организации объекта. Рассмотрим

радиоактивность 10-20 Ки/ммоль при темпера-

влияние различных факторов проведения экспери-

туре нити 2000 К и времени экспозиции 2-5 мин.

мента на достигаемый результат.

Предполагалось, что увеличение удельной радио-

Энергия диссоциации молекулы водорода до-

активности возможно при больших временах облу-

статочно велика, зависит от изотопного состава и

чения [11]. Для многих веществ такой подход был

меняется в пределах от 432 (¹H₂) до 443 кДж/моль

оправдан, и были получены удовлетворительные

(3H2). Степень диссоциации водорода становится

результаты по величине общей и удельной радиоак-

существенной при температуре выше 3000 К, од-

тивности меченых соединений [12, 13].

нако вольфрам выполняет роль катализатора, поэ-

При анализе возможностей метода термической

тому скорость диссоциации водорода на нагретой

вольфрамовой проволоке становится значимой при

активации трития необходимо учитывать, что си-

температуре выше 1400 К. При нагревании электри-

стема является неравновесной («горячие» атомы

ческим током вольфрамовой проволоки на поверх-

бомбардируют холодную мишень) и гетерогенной

ности возможно образование нестойкого гидрида

(атомы поступают в твердую мишень из газовой

вольфрама, который разлагается, и атомы водорода

фазы). Уникальность такого подхода заключается в

покидают поверхность, так как растворимость во-

том, что генерация активной формы трития проис-

дорода в вольфраме очень низкая [14]. Скорость

ходит на некотором расстоянии от мишени, в кото-

образования атомов водорода на нагретой вольфра-

рой протекают реакции, что позволяет достаточно

мовой проволоке сильно зависит от химической

просто регулировать скорость протекающих реак-

активности вольфрама, которая, в свою очередь,

ций. Скорость диссоциации молекулярного трития

определяется подготовкой поверхности металла к

и первичная энергетическая характеристика атомов

эксперименту, включая удаление загрязнений, спо-

определяется температурой вольфрамовой прово-

собных играть роль каталитических ядов. Этим

локи и давлением газа. Скорость образования ме-

объясняется большой разброс экспериментальных

ченого соединения в мишени зависит от интенсив-

значений энергии диссоциации водорода на воль-

ности потока атомов на мишень и их энергии. А эти

фраме - от 181 до 238 кДж [15-18].

параметры можно регулировать, изменяя расстоя-

Изменение температуры атомизатора очень силь-

ние от атомизатора до мишени (форму реакцион-

но влияет на интенсивность потока атомов трития.

ного сосуда), давление трития и способ подготовки

Если энергию активации образования атомарного

вещества (на результат влияет плотность упаковки

трития на вольфрамовой проволоке принять равной

и ориентация молекул в поверхностном слое мише-

220 кДж/моль, то снижение температуры с 2000

ни, а в случае тонких мишеней - химическая при-

до 1600 К снизит интенсивность потока атомов в

рода подложки).

27 раз с существенным уменьшением доли атомов

Используя различные условия проведения экс-

с энергией, необходимой для протекания реакции

перимента, можно преследовать разные цели и по-

отрыва атома водорода. Поэтому одним из главных

лучать меченые вещества:

регулирующих факторов в получении меченых сое-

с максимальной удельной активностью;

динений является температура атомизатора.

с минимальным количеством радиоактивных

Если диссоциация водорода происходит при

примесей;

низком давлении газа, покидающие вольфрам ато-

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023

160

БАДУН, ЧЕРНЫШЕВА

мы могут распространяться на большие расстоя-

ментами молекул, предложено использовать пленки

ния без столкновений с молекулами в газовой фазе.

полиэтилена низкого давления, содержащего мини-

Для реакционного сосуда диаметром 7 см, в кото-

мальное число разветвлений цепи и кратных свя-

ром вольфрамовая проволока располагается вдоль

зей [20]. Было показано, что скорость увеличения

центральной оси, условие свободного пробега ато-

радиоактивности полиэтилена при малых временах

мов до стенок выполняется при давлении ≤ 0.4 Па,

воздействия (10 с) связана с расстоянием до атоми-

если реакционный сосуд охлажден до 77 К. В этом

затора и давлением трития, причем максимальная

случае создается ситуация, когда поток «горячих

скорость образования меченого соединения дости-

атомов», энергия которых будет определяться тем-

галась при условии, когда произведение давления

пературой атомизатора, бомбардирует «холодную

трития в системе (Па) и расстояния от источника

мишень». Расчеты энергетики потока атомов, бом-

атомов до мишени (см) было равно 2.

бардирующих мишень при различных давлениях

При взаимодействии атомов трития, поступаю-

газа, приведены в работе [19].

щих из газовой фазы, с органическими молекулами

Интегральный поток атомов на мишень можно

мишени может протекать большое число реакций.

определить экспериментально, используя в каче-

Соотношение их скоростей зависит как от хими-

стве вещества-мишени акцептор атомов водорода.

ческого состава мишени, так и от энергетических

Например, при обработке атомами трития заморо-

характеристик потока атомов [21, 22]. Введение

женных водных растворов начальная радиоактив-

трития в алифатические фрагменты молекул проис-

ность мишени будет пропорциональна потоку ато-

ходит за счет двух последовательных реакций:

мов, но она не учитывает тритий, который возвра-

1) образование промежуточного радикала в ре-

щается в газовую фазу за счет реакции изотопного

зультате отрыва атома водорода атомом трития,

обмена. В качестве более точного индикатора пото-

2) рекомбинация промежуточного радикала с

ка атомов на мишень было предложено использо-

другим атомом трития с получением меченого со-

вать коричную кислоту, которая легко гидрируется,

единения.

и по скорости уменьшения давления можно следить

за кинетикой процесса, а по радиоактивности ме-

Известно, что при проведении реакции в газовой

ченого продукта - определять количество трития,

фазе активационный барьер первой реакции состав-

вступившего в реакцию. Если полностью связать

ляет от 20 до 50 кДж/моль и зависит от того, какая

газ с мишенью, то из ее радиоактивности можно

связь разрывается (первичный, вторичный или тре-

определить изотопное содержание трития в исход-

тичный углерод) [23]. С помощью пленок полиэ-

ном газе в случае использования в работе смесей

тилена было экспериментально подтверждено, что

водорода и трития. С помощью коричной кислоты

доля «горячих атомов» с энергией, превышающей

было показано, что при температуре атомизатора

энергию активации реакции отрыва атома водоро-

2000 К и давлении газа 0.5 Па для реакционного

да от группы -CH₂-, соответствует распределению

сосуда объемом 400 см³, охлажденного жидким азо-

Максвелла-Больцмана с температурой, близкой к

том, происходит полное связывание трития с ми-

температуре вольфрамовой проволоки [24]. Было

шенью за время нагревания атомизатора 10 с. При

найдено, что в условиях свободного пробега атомов

использовании в эксперименте трития без добавки

до мишени вероятность реакции при первом соу-

протия радиоактивность мишени достигает 24 мКи,

дарении с углеводородной матрицей, охлажденной

что соответствует количеству водорода в газовой

до 77 К, составляла 18% при температуре вольфра-

фазе с учетом 500 см³ коммуникаций, остающихся

мовой проволоки 2000 К и уменьшалась до 2.5%

при комнатной температуре. Столь высокая ско-

при снижении температуры атомизатора до 1660 К.

рость процессов в системе будет использована в

Вместе с тем было показано, что атомы трития спо-

дальнейшем для интерпретации результатов реак-

собны вступать в реакцию и при существенной по-

ции атомарного трития с другими веществами.

тере энергии. При полной термализации атомов в

Для характеристики пространственного распре-

газовой фазе до 77 К вероятность реакции при пер-

деления потока атомов, способных вступать в реак-

вом соударении оказалась настолько мала, что ее не

цию изотопного обмена с углеводородными фраг-

удалось определить, однако и в этом случае проис-

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023

МЕТОД ТЕРМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ТРИТИЯ

161

ходило образование меченого полиэтилена, вероят-

Проведение реакций с даларгином, нанесенным

но, по безактивационному туннельному механизму.

на оксид графена, восстановленный оксид графе-

на и одностенные углеродные нанотрубки, также

Для ароматических фрагментов молекул возмож-

показало существенное влияние подложки на вну-

но образование меченого материнского соединения

тримолекулярное распределение трития [28]. Для

путем присоединения атома трития по бензольно-

объяснения результатов эксперимента провели мо-

му кольцу с последующей реакцией диспропорци-

делирование расположения даларгина на поверхно-

онирования с другим атомом трития. Однако из-за

сти углеродных материалов методом молекулярной

конкуренции с реакцией гидрирования бензольного

кольца введение трития в ароматические фрагмен-

механики в силовом поле AMBIER. Расчет пока-

зал, что при адсорбции даларгина на поверхности

ты молекулы по радикальному механизму менее

оксида графена остаток фенилаланина достаточно

предпочтительно.

сильно взаимодействует с атомами подложки, что

Если стенки реакционного сосуда покрыты «тол-

способствует изменению механизма реакции на

стым» слоем молекул вещества-мишени, то взаимо-

электрофильный. Кроме того, возможно некото-

действие атомов трития будет происходить преиму-

рое экранирование лейцина из-за уменьшения угла

щественно без участия материала подложки. Хотя

между ароматическим кольцом фенилаланина и ал-

глубина проникновения атомов в глубь мишени

кильным радикалом лейцина, тогда как аминокис-

зависит от плотности упаковки молекул и их про-

лотный остаток глицина становятся более доступен

странственной ориентации [25, 26], при обработке

для взаимодействия с атомами трития, как посту-

замороженных водных растворов или нанесении

пающим из газовой фазы, так и диффундирующим

безводных пленок вещества на стенки реакцион-

по поверхности оксида графена. Вместе с тем, до-

ного сосуда с удельным покрытием более 5 мг/м²

статочно равномерное распределение трития по

участие подложки практически исключено. Однако

аминокислотным остаткам пептида, нанесенного

предварительное нанесение вещества на материалы

на углеродные нанотрубки, объяснили тем, что мо-

с развитой поверхностью способствует получению

лекула даларгина «обворачивается» вокруг трубки

тонких покрытий, и подложка может влиять на ре-

с образованием внутримолекулярных водородных

зультат взаимодействия атомов трития с веществом.

связей. В результате все аминокислотные остатки

Впервые этот эффект был продемонстрирован в

не испытывают затруднений для реакции с тритием.

работе [27], когда проводили реакцию изотопного

В работе [29] на примере даларгина, нанесенно-

обмена с шестичленным пептидом даларгин, кото-

го на лист графена, рассматриваются дальнейшие

рый наносили на различные подложки (стекло, ак-

перспективы использования различных методов

тивированный уголь, малослойный графит (МСГ)).

моделирования с использованием полуэмпириче-

При обработке атомами трития пленки даларгина

толщиной около 10 мг/м², нанесенной на стенки ре-

ской оптимизации геометрии молекул для интер-

претации результатов взаимодействия атомов три-

акционного сосуда, тритий включался преимуще-

тия с органическими соединениями.

ственно в алифатические остатки пептида. Однако

при нанесении пептида на активированный уголь с

Под действием атомов трития помимо реакции

получением практически монослойного покрытия

изотопного замещения водорода возможны и дру-

при тех же условиях обработки существенно воз-

гие реакции, включающие декарбоксилирование,

растало содержание трития в тирозине и фенила-

дегалоидирование, замещение на тритий гидрок-

ланине. Аналогичные результаты были получены в

сильной и аминогруппы с образованием меченых

экспериментах, когда для активации реакции нагре-

побочных продуктов. Замещение водорода при дру-

вали систему до 335 К в присутствии катализаторов

гих атомах кроме углерода приводит к образованию

5% Pd/С, 10% Pd/С, 5% Pt/МСГ. Действительно, при

так называемой лабильной метки, которая легко

двух способах активации трития перед реакцией с

замещается на водород при растворении вещества

даларгином атомам приходилось перемещаться по

в воде или любом другом протонном растворителе.

подложке, что придавало им катионные свойства, и

Тритий из лабильных положений удаляют, раство-

изотопный обмен протекал преимущественно пу-

рив меченое вещество с последующим испарением

тем электрофильного замещения.

растворителя или с помощью диализа. Вероятность

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023

162

БАДУН, ЧЕРНЫШЕВА

протекания основной и побочных процессов зави-

реакции 10 с. Снижение температуры вольфрамо-

сит от условий проведения реакции.

вой проволоки и уменьшение времени реакции ока-

залось эффективным приемом для получения дру-

На первом этапе применения метода термической

гих меченых соединений.

активации [11] на основании работ И. Ленгмюра

для получения меченых соединений было приня-

Чем больше в молекуле функциональных

то обрабатывать атомами трития мишени различ-

групп, тем больше вариантов модификации моле-

ных веществ несколько минут. Такой подход может

кулы возможно под действием атомарного трития.

быть оправдан только при использовании низких

Регулировать их скорость можно, меняя интенсив-

потоков атомов трития, например, когда реакцию

ность потока атомов и их энергетику. На примере

проводили в длинных трубчатых реакционных со-

реакций атомов трития с аминокислотами лизином

судах в условиях термализации атомов [30]. Схемы

и аспарагиновой кислотой было показано, что с уве-

расположения атомизатора и мишени в различных

личением температуры вольфрамовой проволоки

реакционных сосудах приведены в работах [21, 31,

скорости реакций декарбоксилирования и дезами-

32]. Оптимальные условия потока атомов трития на

нирования росли быстрее, чем реакция изотопного

мишень создаются в цилиндрическом реакционном

замещения водорода на тритий [26]. Из изменения

сосуде диаметром 6-7 см, вдоль центральной оси

отношения скорости образования продуктов моди-

которого расположена вольфрамовая проволока.

фикации (норвалин, α-аланин, β-аланин) к скорости

Как указано выше, в таком реакторе удобно созда-

образования меченых материнских соединений с

вать интенсивные потоки атомов трития без потери

изменением температуры атомизатора (при време-

их энергии, и для вещества, активно связывающего

ни реакции 10 с) было найдено, что энергия акти-

тритий, характерное время полной атомизации газа

вации реакций декарбоксилирования и дезаминиро-

составляет 10 с. Несомненно для реакции изотоп-

вания выше на 93 и 59 кДж/моль, чем энергия акти-

ного замещения водорода на тритий, особенно если

вации реакции изотопного замещения водорода на

вероятность реакции невысока, время обработки

тритий по связи С-Н. Поэтому зависимость выхода

может быть больше. Но для веществ, которые спо-

меченого материнского соединения имела экстре-

собны легко модифицироваться под действием ато-

мальный характер с максимумом при температуре

марного трития, увеличение времени реакции будет

атомизатора 1800-1900 К. Для других соединений

увеличивать количество побочных продуктов.

условия оптимального выхода будут зависеть от

их химической структуры. Исследование влияния

Негативное влияние больших потоков атомов

условий обработки атомами трития мишеней раз-

на образование меченого материнского соединения

личных соединений позволило выработать общее

было показано при получении меченного тритием

пантетина [33]. Молекула пантетина содержит дис-

правило: чем деликатнее соединение, тем мягче

должны быть условия введения метки [34].

ульфидный мостик, который легко восстанавливает-

ся под действием атомарного трития с разрывом как

Сопоставление результатов реакции атомов

S-S-, так и С-S-связей. Для получения [³Н]панте-

трития с безводными мишенями гомологических

тина пришлось снизить интенсивность потока ато-

рядов аминокислот от глицина до норлейцина и

мов трития на мишень уменьшением температуры

бромидов алкилтриметиламмония (алкил = -C₄H₉,

вольфрамовой проволоки и продолжительности

-C₁₂H₂₅, -C₁₄H₂₉, -C₁₆H₃₃) показало, что выход ме-

реакции. Оказалось, что при температуре воль-

ченого материнского соединения возрастает с уве-

фрамовой проволоки 1360 К максимальный выход

личением количества звеньев в углеводородном

[³Н]пантетина достигался при времени реакции

фрагменте молекул вплоть до -C₄H₉ (норлейцин), а

30 с, а при 2000 К - менее 10 с. Повышение дав-

далее мало меняется [26]. Для высших бромидов ал-

ления молекулярного трития увеличивало общую

килтриметиламмония доля радиоактивности мече-

радиоактивность всех продуктов реакции, но

ного материнского соединения от всей радиоактив-

уменьшало выход [³Н]пантетина. Максимальная

ности мишени достигала 80-90% и практически не

радиоактивность [³Н]пантетина достигалась при

зависела от температуры атомизатора. Полученные

следующих условиях: давление трития 0.5 Па, тем-

результаты можно объяснить, используя экспонен-

пература вольфрамовой проволоки 1700 К, время

циальную модель уменьшения потока реакционных

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023

МЕТОД ТЕРМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ТРИТИЯ

163

атомов трития при их проникновении в глубь мише-

ного материнского соединения из-за неустойчиво-

ни с коэффициентом 1.8 нм^-1. То есть снижение по-

сти промежуточных радикалов.

тока атомов трития в 10 раз происходит на глубине

Для мишеней, представляющих собой смесь мо-

1.15 нм. Так как геометрическая площадь внутрен-

лекул, изменение условий введения трития может

них стенок типичного сосуда, на которые наносится

приводить к изменению распределения трития по

вещество, составляет около 200 см², то в реакцию

компонентам мишени, что необходимо учитывать

будет вступать только 20-30 мкг вещества, и для

при введении трития в сложные смеси и при ис-

более толстых мишеней избыточное количество ве-

следовании структуры надмолекулярных комплек-

щества будет выполнять функцию «носителя».

сов. На примере обработки атомами трития смеси

Безусловно, способность атомов трития прони-

аминокислот и глюкозамина в виде замороженных

кать в мишень зависит от плотности упаковки мо-

водных растворов или лиофилизованных мишеней

лекул на поверхности и их пространственной ор-

было показано, что радиоактивность меченых со-

ганизации. Было найдено, что в области углеводо-

единений при времени воздействия 15 с зависела,

родных цепей насыщенных адсорбционных слоев

прежде всего, от их концентрации в поверхностном

поверхностно-активных веществ [25] и бислойных

слое [38, 39]. При времени реакции 45 с радиоактив-

липидных мембран [35] коэффициент ослабления

ность поверхностно-активных аминокислот (про-

снижается до 0.4 нм^-1, однако это особый случай,

лина и валина) достигала предельной величины, а

который редко реализуется при получении меченых

при бóльших временах не менялась или даже сни-

соединений. При обработке атомами трития бел-

жалась, тогда как радиоактивность серина и глици-

ков проникновение атомов трития внутрь глобулы

на продолжала расти. В лиофилизованной мишени

практически невозможно в участках α-спиралей

при малых временах реакции скорость образования

и β-складок [36], что ограничивает возможности

[3H]глюкозамина была в 6 раз выше, чем [3H]глици-

введения трития в такие молекулы. Частичным ре-

на, однако при времени реакции более 45 с также

шением проблемы является использование реакци-

наблюдалось снижение выхода [³H]глюкозамина.

онных сосудов с шероховатыми стенками при их

Было также экспериментально подтверждено, что

обработке абразивами или плавиковой кислотой.

увеличение давления трития в системе с 0.5 до 2 Па

Гораздо более эффективным способом увеличения

хотя и увеличивало исходную радиоактивность ми-

удельной радиоактивности белков оказалось их

шени, но мало сказывалось на эффективности вве-

предварительная адсорбция на углеродных нанома-

дения трития в исследуемые вещества.

териалах (наноалмаз, углеродные нанотрубки, ок-

Обнаруженные закономерности изменения ра-

сид графена) с образованием монослойного покры-

диоактивности компонентов мишени объясняются

тия. Полученные адсорбционные комплексы разме-

совокупностью протекающих в мишени процессов:

щались на стенках реакционного сосуда и подверга-

быстрое достижение предельной величины радио-

лись действию атомарного трития. Оказалось, что в

активности на поверхности мишени и существенно

этом случае удельная радиоактивность бычьего сы-

более медленное увеличение степени обмена водо-

вороточного альбумина может быть увеличена до

рода на тритий в объеме мишени; снижение радио-

8700 Ки/ммоль. То есть в составе молекулы белка

активности меченого материнского соединения на

замещается на тритий 300 атомов водорода (8.2%

поверхности мишени при больших временах реак-

от всех нелабильных атомов водорода в альбумине)

ции за счет побочных реакций с функциональны-

[37].

ми группами, которое не компенсируется реакцией

в объеме мишени; определяющая роль в скорости

Для увеличения радиоактивности меченого со-

единения можно использовать повышение темпе-

образования меченого материнского соединения

ратуры мишени, если промежуточные радикалы

«горячих» атомов трития, не потерявших свою

энергию за счет столкновений в газовой фазе и при

устойчивы при температуре выше 77 К [22]. Однако

проникновении в глубь мишени.

такой прием не является универсальным, например,

для блок-сополимеров этиленгликоля и пропилен-

Изменение реакционной способности атомарно-

гликоля увеличение температуры мишени приводи-

го трития по мере проникновения в глубь мишени

ло к полному подавлению реакции получения мече-

было продемонстрировано в эксперименте с амино-

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023

164

БАДУН, ЧЕРНЫШЕВА

кислотами, покрытыми слоями цетиламина разной

количествах, и с помощью метода термической ак-

толщины [40]. Оказалось, что даже монослой цети-

тивации удалось успешно ввести в них тритий [56,

ламина сильно уменьшал скорость образования ме-

57]. При малой степени обработки физико-химиче-

ченых аминокислот, а соотношение выходов мече-

ские свойства углеродных наноматериалов будут

ного материнского соединения и побочных продук-

сохраняться, и такие меченные тритием материалы

тов изменялось в сторону последних. Работа [40]

можно использовать как радиоактивные индика-

отражает сложность процессов, происходящих в

торы. Такой подход был успешно реализован для

объеме мишени, и является важным аргументом

выявления закономерностей поступления наноал-

в пользу минимальной обработки атомами трития

мазов в растения через корневую систему [58, 59],

препаратов в случае, если целью эксперимента яв-

а также при разработке прочных ксеногенных про-

ляется минимизация количества побочных продук-

тезов клапанов сердца, содержащих наноалмазные

тов.

покрытия, в том числе позволил проследить за со-

хранностью покрытий в экспериментах как in vitro,

Учет указанных факторов позволил применить

так и in vivo [60, 61].

метод термической активации для введения трития

в природные смеси органических молекул - гуми-

Вместе с тем при длительной обработке атомар-

новые и фульвокислоты. Важно было при введении

ным тритием углеродных наноматериалов можно

трития и при дальнейших процедурах очистки со-

заместить практически весь водород на тритий и

хранить набор молекул, входящих с состав этих пре-

получить материал с предельно высокой удельной

паратов, а распределение трития по компонентам

радиоактивностью. Для получения наноалмазов

сделать максимально равномерным. Оказалось, что

с предельно высокой радиоактивностью 9 ТБк/г,

такой результат достигается при обработке атомами

которая соответствует полному замещению «нела-

трития лиофилизованных мишеней в течение 10 с

бильного водорода» на тритий, был использован

в условиях свободного пробега атомов и темпера-

специальный прием диспергирования водной су-

туре мишени 77 К, температура атомизатора выби-

спензии агрегатов наноалмазов ультразвуком вы-

рается в зависимости от химического состава гуми-

сокой интенсивности перед лиофилизацией, что

новых веществ и лежит в диапазоне 1800-1950 К.

повысило доступность атомам трития поверхности

Идентичность свойств исходных и меченых препа-

наночастиц [62].

ратов подтверждалась с помощью эксклюзионной

Было показано, что длительная обработка ато-

хроматографии [41]. Меченные тритием гуминовые

марным тритием наноалмазов может приводить к

вещества широко используются для исследования

химической модификации поверхности. При этом

их поведения в различных системах, в том числе в

можно регулировать изменение свойств наномате-

живых организмах [42-46].

риалов, причем процессы модификации существен-

Аналогичный подход был применен для введе-

но отличаются от термического отжига в атмосфе-

ния трития в другие препараты с неопределенным

ре водорода [63]. Длительная обработка атомами

химическим составом или полимеры с различным

трития оксида графена позволила также получить

молекулярно-массовым распределением: хитозан,

материал с высоким содержанием трития. В окси-

кагоцел, карбоксиметилцеллюлозу, гиалуроновую

де графена помимо замещения водорода на тритий

кислоту, которые также использовались как радио-

происходит его восстановление, и если создать ус-

активные индикаторы в биохимических и медицин-

ловия сохранения образующейся тритиевой воды

ских исследованиях [47-55].

в составе меченого материала, то он может иметь

применение в виде источника мягкого бета-излу-

Так как метод термической активации позво-

ляет ввести тритий в любой объект, содержащий

чения большой интенсивности, например, в бе-

та-вольтаических батареях [64].

нелабильный водород (C-H), то логичным было

использовать его для радиоактивной метки мате-

Важным направлением использования реакций

риалов, в которых водород не является основным

атомарного трития является «тритиевая планигра-

элементом. Например, углеродные наноматериалы

фия» - определение структуры белков из данных по

(наноалмазы, углеродные нанотрубки, графен и

распределению трития по аминокислотным остат-

оксид графена) содержат водород в индикаторных

кам [36]. Для успешной реализации метода необхо-

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023

МЕТОД ТЕРМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ТРИТИЯ

165

дима хорошая аналитическая база, включающая ме-

создания простой и понятной концепции метода.

тоды выделения и очистки белков, ферментативного

Такой подход удовлетворительно объясняет резуль-

гидролиза, разделения и идентификации пептидов.

таты взаимодействия атомов трития с компактными

На последней стадии проводится аминокислотный

глобулярными белками, однако не может объяснить

анализ с измерением радиоактивности, желательно

способность атомов трития проникать через бис-

в on-line режиме. Из радиоактивности аминокис-

лойные липидные мембраны и внутрь белковой

лотных остатков можно прежде всего определить

оболочки некоторых растительных вирусов. При

«доступную поверхность» белков [65]. Безусловно,

рассмотрении взаимодействия с такими объектами

для воссоздания структуры белка или белковых

необходимо учитывать, что глубина проникновения

комплексов этой информации недостаточно, но с

реакционных атомов трития в вещество (мишень)

использованием информации, полученной другими

определяется процессами замедления атомов и ско-

методами, и компьютерного моделирования можно

ростью химических реакций при изменении энер-

сделать правильный выбор в пользу наиболее ре-

гии атомов. В среду с высокой электронной плотно-

алистичной модели. В последние годы достигнут

стью, например, в структурированные участки бел-

существенный прогресс в предсказании структуры

ковых глобул, атомы трития не могут проникнуть,

белков по их первичной последовательности [66],

так как в случае нереакционного столкновения

а также продолжают развиваться эксперименталь-

атом с большой вероятностью изменит траекторию

ные методы определения структуры белков [67].

своего движения и покинет эту среду. Если нереак-

Тем не менее, использование реакций атомарного

ционное столкновение произошло на поверхности

трития занимает свою нишу в исследовании струк-

мишени, то атом трития покинет мишень. Модель

туры крупных биологических супрамолекулярных

такого поведения атомов трития наглядно была по-

комплексов. Основные успехи метода тритиевой

казана в экспериментах с пленками полиэтилена,

планиграфии были достигнуты в исследовании

помещенными в алюминиевый футляр [24], и при

рибосомы [68], белковых оболочек растительных

авторадиографии пористых материалов. При на-

вирусов [69-75], белков в составе мембран вируса

личии в структуре мишени полостей с достаточно

гриппа [76-79], адсорбционных слоев белков [80,

гладкими стенками после первого столкновения

81].

атом будет испытывать дальнейшие столкновения

Метод тритиевой планиграфии основан на том,

с углом отражения меньше π/2, то есть проникно-

что атомарный тритий не может проникать в плот-

вение в такие полости будет происходить с мини-

но упакованные участки белковых глобул - элемен-

мальной потерей энергии атома (эффект «соскаль-

ты вторичной структуры. Фактически атомарный

зывания» атомов в полость) [87]. Такое поведение

тритий замещает водород в тех участках белка,

атомов трития необходимо учитывать для объектов

которые ему доступны. Используя калибровочные

с параллельной ориентацией молекул, между кото-

коэффициенты, учитывающие различия в реакци-

рыми имеются области с пониженной электронной

онной способности компонентов белка, можно из

плотностью, например, бислойные липидные мем-

удельной радиоактивности аминокислотных остат-

браны, адсорбционные слои поверхностно-актив-

ков определить площадь доступной поверхности и

ных веществ (ПАВ).

использовать эти данные в построении трехмерной

структуры белка [82-85]. Для исследования белко-

С помощью реакций атомарного трития подробно

вых оболочек растительных вирусов и адсорбцион-

исследовано образование адсорбционных слоев ли-

ных слоев белков наиболее походящими оказались

зоцима и смесей лизоцима с ПАВ. Толщина адсорб-

корреляционные коэффициенты, полученные в

ционного слоя лизоцима, образующегося на грани-

модельных экспериментах с короткими пептида-

це раздела водный раствор-воздух, при различных

ми [86].

концентрациях белка в растворе, а также влияние

При интерпретации результатов авторы метода

на адсорбцию белка pH и ионной силы раствора

тритиевой планиграфии используют положение,

были определены с помощью метода нейтронного

что только первое столкновение атома трития с ми-

рассеяния, что позволило обнаружить условия об-

шенью может быть реакционным, что удобно для

разования разреженных и насыщенных слоев белка

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023

166

БАДУН, ЧЕРНЫШЕВА

с расположением молекул параллельно и перпенди-

ботки атомами трития проводили тотальный гидро-

кулярно границе раздела [88, 89].

лиз белка и определяли распределение трития по

типам аминокислотных остатков. Так как в составе

Однако полученные данные не позволяли опре-

лизоцима присутствуют только 3 остатка фенилала-

делить ориентацию молекул лизоцима в адсорб-

нина (F) и 2 остатка пролина (P), которые располо-

ционном слое. Эта задача была успешно решена с

жены по разные стороны белковой глобулы, то эти

использованием атомарного трития [81]. Для этого

аминокислоты были выбраны в качестве реперных,

водный раствор белка выдерживали на стенках ре-

и отношение удельных радиоактивностей A(F)/A(P)

акционного сосуда для образования адсорбционно-

позволяло сделать вывод об ориентации лизоцима

го слоя, затем быстро замораживали. Реакционный

в адсорбционном слое [91]. При адсорбции диме-

сосуд с полученной мишенью подсоединяли к ва-

ров с равновероятной ориентацией лизоцима отно-

куумной установке для работы с газообразным три-

сительно границы раздела A(F)/A(P) было близко к

тием, обработку атомами трития замороженного

единице [81].

раствора проводили импульсами по 10 с, дважды

обновляя состав газовой фазы. Как было показано

Для анализа результатов экспериментов со сме-

в работе [38], эти условия являются оптимальными

сями лизоцима с ПАВ также привлеклась информа-

с точки зрения достижения приемлемой величины

ция об изменении поверхностного натяжения для

радиоактивности белка без существенного вклада

границ раздела с воздухом и п-ксилолом, а также

побочных реакций. Далее меченный тритием пре-

определяли состав смешанных адсорбционных сло-

парат по классической схеме, используемой в три-

ев, образующихся на межфазной границе водный

тиевой планиграфии, подвергали очистке, фермен-

раствор/п-ксилол с помощью меченных тритием

тативному гидролизу, хроматографическому разде-

соединений и метода сцинтиллирующей фазы [92].

лению пептидов, их кислотному гидролизу и ами-

Важно отметить, что эксперимент с использовани-

нокислотному анализу с определением удельной

ем реакций атомарного трития проводили при кон-

радиоактивности аминокислот. В результате опре-

центрации ПАВ, при которой структура белка со-

делили профиль радиоактивности аминокислотных

хранялась.

остатков лизоцима и экспериментальные данные

В результате был определен состав смешанных

сопоставили с компьютерным моделированием

адсорбционных слоев, а также выявлена преиму-

процесса бомбардировки лизоцима горячими ато-

щественная ориентация лизоцима для его смесей

мами трития. Оказалось, что при концентрации рас-

с различными ПАВ. Оказалось, что ориентация

твора 2 г/л образуется насыщенный адсорбционный

белка в составе смешанного адсорбционного слоя

слой, в котором молекулы лизоцима расположены

зависит от типа ПАВ. В присутствии бромида до-

перпендикулярно границе раздела фаз с равноверо-

децилтриметиламмония (ДТАБ) отношение удель-

ятной ориентацией молекул относительно границы

ных радиоактивностей A(F)/A(P) увеличивалось до

раздела. Это означает, что при этой концентрации

1.5, и наоборот, в присутствии неионогенных ПАВ

на границе раздела лизоцим адсорбируется в виде

(Бридж-35, триблоксополимеров этиленгликоля

димеров с противоположной ориентацией молекул

и пропиленгликоля или плюроников P123, F127,

в составе димера. Про образование димеров лизо-

L121) отношение A(F)/A(P) становилось меньше 1

цима в объеме раствора при высокой концентрации

(от 0.1 до 0.5).

известно [90]. Однако равновероятную ориентацию

В смешанных адсорбционных слоях лизоцима

молекул в адсорбционном слое удалось определить

с ионогенными ПАВ наблюдалось сильное умень-

только с помощью реакций атомарного трития.

шение радиоактивности лизоцима: уже при экви-

При реакции атомов трития с лизоцимом в со-

молярном отношении веществ в растворе в присут-

ставе смешанных адсорбционных слоев общая ра-

ствии ДТАБ радиоактивность лизоцима снижалась

диоактивность лизоцима и распределение трития

в 4 раза. Такое изменение объясняется как частич-

по аминокислотным остаткам будут зависеть как от

ным вытеснением белка из адсорбционного слоя,

ориентации молекул лизоцима в слое, так и от экра-

так и образованием комплексов ПАВ-белок, что

нирующего действия ПАВ. Для упрощения анализа

приводило к экранировке аминокислотных остат-

использовали более простой подход: после обра-

ков белка в реакции с атомами трития.

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023

МЕТОД ТЕРМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ТРИТИЯ

167

Для неионогенных ПАВ уменьшение радиоак-

положения ПАВ. Было установлено, что значения

тивности лизоцима в составе смешанного адсорб-

свободной энергии для комплексов, в котором ли-

ционного слоя наблюдалось только для плюроника

ганд находится в области активного центра, близки

F127, который в отличие от плюроников L121 и

к экспериментально определенным из результатов

Р123 не образует пластиноподобных ламеллярных

флуоресцентного анализа [95]. В смешанном адсо-

структур [93]. Для плюроника L121 общая радио-

рбционном слое можно предположить возможность

активность лизоцима изменилась мало, а для плю-

обоих положений лиганда в комплексе с лизоци-

роника P123 и Бридж-35 радиоактивность выросла,

мом: на его поверхности и включенного в активный

хотя по данным метода сцинтиллирующей фазы эти

центр фермента. Такое взаимодействие приводит к

вещества частично вытесняют лизоцим с границы

ориентации лизоцима в адсорбционном слое таким

раздела [94]. Наблюдаемый эффект увеличения ра-

образом, что аминокислотные остатки фенилала-

диоактивности белка объясняется проницаемостью

нина направлены в сторону границы раздела фаз,

адсорбционных слоев неионогенных ПАВ для ато-

а расположение ПАВ в комплексе приводит к су-

марного трития, а также более слабым их взаимо-

щественной экранировке лизоцима для атомарного

действием с белковой глобулой. В адсорбционном

трития, что снижает его радиоактивность.

слое молекулы лизоцима располагаются межу мо-

Для плюроников моделирование с помощью

лекулами неионогенных ПАВ, которые в меньшей

программного пакета HEX 8 показало, что взаимо-

степени экранируют белок от атомов трития по

действие этиленоксидных цепей происходит с по-

сравнению с молекулами воды.

мощью водородных связей с остатками аминокис-

Молекула Бридж-35 имеет такой же гидро-

лот на поверхности белковой глобулы вблизи остат-

фобный фрагмент, как ДТАБ, но гидрофильный

ков фенилаланина (Phe3, Phe34 и Phe38), тогда как

фрагмент образован этиленоксидными звеньями,

остатки пролина (Pro70 и Pro79) остаются в гидро-

аналогично плюроникам. Сходство в результатах

фобной среде. В результате молекуле лизоцима ста-

для Бридж-35 и плюроников определяется именно

новится выгодно повернуться так, чтобы участок с

объемным гидрофильным фрагментом, который

фенилаланинами оказался в растворе, а участок с

обеспечивает слабое взаимодействие с молекулой

пролинами - на поверхности раздела. В адсорбци-

лизоцима и высокой проницаемостью адсорбцион-

онном слое, образованным лизоцимом и плюрони-

ного слоя для трития.

ками, молекулы лизоцима отделены друг от друга

Для определения мест взаимодействия при

и, как следствие, более доступны взаимодействию

образовании комплекса с лизоцимом был прове-

с атомарным тритием по сравнению с адсорбци-

ден анализ с помощью молекулярного докинга.

онным слоем, образованным индивидуальным ли-

Использовали два типа программного обеспечения:

зоцимом. Таким образом, результаты докинга под-

(1) HEX 8 - программный пакет, который позво-

твердили полученные нами экспериментальные

ляет определить центр связывания при минималь-

данные.

ной полной энергии системы, и для исследования

Для определения состава и строения смешан-

межмолекулярного взаимодействия полимерных

ных адсорбционных слоев лизоцима использовали

молекул эта программа была единственным ин-

большой набор методов, но важнейшим связующим

струментом; (2) Autodock 4 - программный пакет,

звеном в этом цикле работ является использование

который позволяет определить энергию связывания

метода термической активации трития как способа

белок-лиганд в заданных координатах. При постро-

получения меченых соединений и как инструмента

ении модели комплекса использовали структуру ли-

исследования адсорбционных слоев с помощью ре-

зоцима 6lyz из Protein Data Bank.

акций атомарного трития. Аналогично исследуются

Для комплексов лизоцима с катионными ПАВ

и другие объекты, например, условия образования

с помощью программного пакета HEX 8 выявили

и состав адсорбционных слоев лизоцима и альбу-

два выгодных положения лиганда: в области ак-

мина на поверхности различных типов углеродных

тивного центра фермента и в области α-спирали

наноматериалов (детонационные наноалмазы, од-

от Val109 до Arg114. Поэтому при расчете в про-

ностенные углеродные нанотрубки, оксид графе-

грамме Autodock 4 использовали оба возможных

на) [96-98].

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023

168

БАДУН, ЧЕРНЫШЕВА

Такой комплексный подход получил название

Chen J., Louis E., Harmsen R., Tsarfati T., Wormeester H.,

«тритиевый зонд» и включает следующие этапы

Van Kampen M., Schaik W., van de Kruijs R., Bijkerk F. //

Appl. Surf. Sci. 2011 Vol. 258, N 1. P. 7.

работы:

10. Song Y., Lu Q., Gong X., Wang D., Zhang Z., Yu B.,

получение меченного тритием вещества и ис-

Yao S., Mao Q., Ma T., Bai Y. // Vacuum. 2022. Vol. 196.

пользование его в качестве радиоактивного индика-

110738.

тора для определения условий образования и соста-

11. Шишков А.В., Филатов Э.С., Симонов Е.Ф.,

ва молекулярных комплексов (чаще всего биополи-

Унукович М.С., Гольданский В.И., Несмеянов Ан.Н. //

мер-лиганд), а также смешанных адсорбционных

ДАН СССР. 1976. Т. 228, № 5. С. 1237.

слоев;

12. Шишков А.В., Нейман Л.А., Смоляков В.С. // Успехи

обработку атомарным тритием исследуемого

химии. 1984. Т. 53, № 7. С. 1125.

объекта;

13. Нейман Л.А. Смоляков B.C., Шишков А.В.

анализ распределения трития по компонентам;

Радиоизотопные методы в физико-химической био-

определение структуры исследуемого объекта

логии. Использование реакций атомарного трития.

Итоги науки и техники. Сер.: Общие проблемы фи-

исходя из распределения трития по компонентам с

зико-химической биологии М.: ВИНИТИ, 1985. Т. 2.

привлечением данных других методов (оптическая

208 с.

спектроскопия, тензиометрия и др.) и компьютер-

14. Fukai Y. The Metal-Hydrogen System. Basic Bulk

ного моделирования.

Properties. Springer, 2005. 2nd Ed. 499 p.

15. Umemoto H., Ohara K., Morita D., Nozaki Y., Masuda A.,

ФОНДОВАЯ ПОДДЕРЖКА

Matsumura H. // J. Appl. Phys. 2002. Vol. 91, N 3.

P. 1650.

Работа выполнена при финансовой поддержке

16. Zheng W., Gallagher A. // Surf. Sci. 2006. Vol. 600,

РНФ (проект № 22-23-00019).

N 10. P. 2207.

17. Langmuir I. // J. Am. Chem. Soc. 1912. Vol. 34, N 10.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

P. 1310.

18. Otsuka T., Ihara M., Komiyama H. // J. Appl. Phys.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта ин-

1995. Vol. 77, N 2. P. 893.

тересов.

19. Бадун Г.А., Филатов Э.С. // Атом. энергия. 1987.

Т. 63, № 2. С. 123.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

20. Бадун Г.А., Волкова С.В., Кузьмичева О.Н.,

Михалина Е.В., Тясто З.А. // Радиохимия. 2005. Т. 47,

Langmuir I. // J. Am. Chem. Soc. 1912. Vol. 34, N 7.

№ 2. С. 178.

P. 860.

21. Филатов Э.С., Симонов Е.Ф. Физико-химические и

Langmuir I. Nobel Lecture: Surface Chemistry

ядерно-химические способы получения меченых со-

Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. 1932. P. 38.

единений и их идентификация. М.: Энергоатомиздат,

Yang N. Novel Aspects of Diamond: from Growth to

1987. 348 с.

Applications. Topics in Applied Physics. Switzerland:

22. Badun G.A., Chernysheva M.G., Ksenofontov A.L. //

Springer, 2015. 296 p.

Radiochim. Acta. 2012. Vol. 100, N 6. P. 401.

Ребров А.К. // УФН. 2017. Т. 187, N 2. С. 193.

23. Кондратьев В.Н., Никитин Е.Е. Химические про-

Tok E.S. // J. Chem. Phys. 2001. Vol. 115. P. 6550.

цессы в газах. М.: Наука, 1981. 262 с.

Li Q., Tok E.S., Chuan K.H. // Phys. Rev. B: Condens.

24. Бадун Г.А., Михалина Е.В., Тясто З.А. // Радиохимия.

Matter. 2008. Vol. 77, N 20. P. 205306.

2006. Т. 48, № 5. C. 468.

Widdra W., Yi S.I., Maboudian R., Briggs G.A.D.,

25. Тясто З.А., Михалина Е.В., Чернышева М.Г.,

Weinberg W.H. // Phys. Rev. Lett. 1995. Vol. 74, N 11.

Бадун Г.А. // Радиохимия. 2007. Т. 49, № 2. С. 163.

P. 2074.

26. Чернышева М.Г., Бадун Г.А., Тясто З.А., Поздня-

Tok E.S., Engstrom J.R., Kang H.C. // J. Chem. Phys.

кова В.Ю., Федосеев В.М., Ксенофонтов А.Л. //

2003. Vol. 118, N 7. P. 3294.

Радиохимия. 2007. Т. 49, № 2. С. 166.

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023

МЕТОД ТЕРМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ТРИТИЯ

169

27. Разживина И.А., Бадун Г.А., Артемкина С.Б.,

Tsvetkova E.A., Senik S.V., Klein O.I., Perminova I.V. //

Чернышева М.Г., Ксенофонтов А.Л., Грайфер Е.Д.,

Sci. Rep. 2016. Vol. 6. 28869.

Гаршев А.В. // Радиохимия. 2019. Т. 61, № 1. С. 56.

44. Chernysheva M.G., Badun G.A., Kulikova N.A.,

28. Чернышева М.Г., Буняев В.А., Бадун Г.А.

Perminova I.V. // Chemosphere. 2020. Vol. 238. 124646.

Радиохимия. 2020. Т. 62, № 2. С. 169.

45. Badun G.A., Chernysheva M.G., Zhernov Yu.V.,

29. Денисик М.Г., Бадун Г.А., Чернышева М.Г., Митро-

Poroshina A.S., Smirnov V.V., Pigarev S.E., Mikhne-

фанов А.А. // Х Рос. конф. с междунар. участием

vich T.A., Volkov D.S., Perminova I.V., Fedoros E.A. //

«Радиохимия-2022»: Тез. докл. СПб., 26-30.09.2022.

Biomedicines. 2021. Vol. 9, N 12. 1787.

С. 22.

46. Zhao Y.-T., Wu C., Yan S., Wang C., Huang Z., Tan Q.-G.,

30. Бадун Г.А., Филатов Э.С., Костин А.И. // Радиохимия.

Ji R., Yang L., Sun C., Badun G.A., Chernysheva M.G.,

1985. Т. 27, № 2. С. 222.

Wang P., Miao A.-J. // Anal. Chem. 2023. Vol. 95, N 2.

P. 1219-1227.

31. Гедрович А.В., Бадун Г.А. // Коллоид. журн. 1992.

Т. 54, № 3. С. 24.

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c03981

32. Шевченко В.П., Разживина И.А., Чернышева М.Г.,

47. Gallyamov M.O., Chaschin I.S., Khokhlova M.A.,

Бадун Г.А., Нагаев И.Ю., Шевченко К.В.,

Grigorev T.E., Bakuleva N.P., Lyutova I.G.,

Мясоедов Н.Ф. // Радиохимия. 2015. Т. 57, № 3.

Kondratenko J.E., Badun G.A., Chernysheva M.G.,

С. 264.

Khokhlov A.R. // Mater. Sci. Eng. C. 2014. Vol. 37.

P. 127.

33. Бадун Г.А., Филатов Э.С. // Радиохимия. 1991. Т. 33,

№ 1. С. 75.

48. Gallyamov M., Chaschin I., Bulat M., Bakuleva N.,

Badun G., Chernysheva M., Kiselyova O., Khokhlov A. //

34. Бадун Г.А. // Биохимия, фармакология и клиническое

J. Biomed. Mater. Res. Part B: Appl. Biomater. 2018.

применение пантотеновой кислоты: Сб. науч. ста-

Vol. 106, N 1. P. 270.

тей / Под ред. А.Г. Мойсеенка). Гродно, 2003. С. 9.

49. Бадун Г.А., Чернышева М.Г., Казаишвили Ю.Г.,

35. Kordyukova L.V., Ksenofontov A.L., Badun G.A.,

Рудой Б.А. // Фармация. 2018. Т. 67, № 7. С. 14.

Baratova L.A. // Biosci. Rep. 2001. Vol. 21, N 6. P. 711.

50. Chaschin I.S., Khugaev G.A., Krasheninnikov S.V.,

36. Баратова Л.А., Богачева Е.Н., Гольданский В.И.,

Petlenko A.A., Badun G.A., Chernysheva M.G.,

Колб В.А., Спирин А.С., Шишков А.В. Тритиевая пла-

Dzhidzhikhiya K.M., Bakuleva N.P. // J. Supercrit.

ниграфия биологических макромолекул. М.: Наука,

Fluids. 2020. Vol. 164. 104893.

1999. 175 с.

51. Orlova M.A., Spiridonov V.V., Badun G.A., Trofimova T.P.,

37. Бадун Г.А., Чернышева М.Г. Патент на изобретение

Orlov A.P., Zolotova A.S., Priselkov A.B., Aleshin G.Yu.,

№ RU 2671411 С1. Заявка № 2017133991. Приоритет

Chernysheva M.G., Yaroslavov A.A., Kalmykov S.N. //

изобретения 29.09.2017. Опубликовано: 31.10.2018.

Mendeleev Commun. 2022. Vol. 32, N 5. P. 658.

Бюл. № 31.

52. Синолиц А.В., Чернышева М.Г., Бадун Г.А.

38. Бадун Г.А., Лукашина, Е.В. Ксенофонтов, А.Л.

Радиохимия. 2021. Т. 63, № 4. С. 507.

Федосеев В.М. // Радиохимия. 2001. Т. 43, № 3.

53. Fedoros E.I., Baldueva I.A., Perminova I.V., Badun G.A.,

С. 272.

Chernysheva M.G., Grozdova I.D., Melik-Nubarov N.S.,

39. Бадун Г.А., Ксенофонтов А.Л., Лукашина Е.В.,

Danilova A.B., Nekhaeva T.L., Kuznetsova A.I.,

Позднякова В.Ю., Федосеев В.М. // Радиохимия.

Emelyanova N.V., Ryakhovskiy A.A., Pigarev S.E.,

2005. Т. 47, № 3. С. 28140.

Semenov A.L., Tyndyk M.L., Gubareva E.A.,

40. Чернышева М.Г., Тясто З.А., Бадун Г.А.

Panchenko A.V., Bykov V.N., Anisimov V.N. // Environ.

Радиохимия. 2009. Т. 51, № 3. С. 270.

Res. 2020. Vol. 191. 110049.

41. Badun G.A., Chernysheva M.G., Tyasto Z.A.,

54. Novikov I.V., Pigaleva M.A., Naumkin A.V., Badun G.A.,

Kulikova N.A., Kudryavtsev A.V., Perminova I.V. //

Levin E.E., Kharitonova E.P., Gromovykh T.I.,

Radiochim. Acta. 2010. Vol. 98. N 3. P. 161.

Gallyamov M.O. // Carbohydr. Polym. 2021. Vol. 258.

42. Klein O.I., Isakova E.P., Deryabina Yu.I., Kulikova N.A.,

117614.

Badun G.A., Chernysheva M.G., Stepanova E.V.,

55. Chaschin I.S., Sinolits M.A., Badun G.A.,

Koroleva O.V. // J. Chem. Ecol. 2014. Vol. 40. N 6.

Chernysheva M.G., Anuchina N.M., Krasheninni-

P. 643.

kov S.V., Khugaev G.A., Petlenko A.A., Britikov D.V.,

43. Kulikova N.A., Abroskin D.P., Badun G.A.,

Zubko A.V., Kurilov A.D., Dreger E.I., Bakuleva N.P. //

Chernysheva M.G., Korobkov V.I., Beer A.S.,

Int. J. Biol. Macromol. 2022. Vol. 222. Part B. P. 2761.

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023

170

БАДУН, ЧЕРНЫШЕВА

56. Badun G.A., Chernysheva M.G., Yakovlev R.Yu.,

70. Добров Е.Н., Ефимов А.В., Баратова Л.А.

Leonidov N.B., Semenenko M.N., Lisichkin G.V. //

Молекуляр. биология. 2004. Т. 38, № 5. С. 945.

Radiochim. Acta. 2014. Vol. 102, N 10. P. 941.

71. Baratova L. A., Efimov A.V., Dobrov E.N., Feodorova N.V.,

57. Badun G.A., Chernysheva M.G., Grigorieva A.V.,

Hunt R., Badun G.A., Ksenofontov A.L., Torrance L.,

Eremina E.A., Egorov A.V. // Radiochim. Acta. 2016.

Järvekülg L. // J. Virol. 2001. Vol. 75, N 20. P. 9696.

Vol. 104, N 8. P. 593.

72. Dobrov E.N., Badun G.A., Lukashina E.V., Fedorova N.V.,

58. Abmetko I.V., Chernysheva M.G., Kulikova N.A.,

Ksenofontov A.L., Fedoseev V.M., Baratova L.A. // Eur.

Konstantinov A.I., Popov A.G., Badun G.A.,

J. Biochem. 2003. Vol. 270, N 16. P.3300.

Perminova I.V. // Environ. Res. 2021. Vol. 193. 110396.

73. Lukashina E., Badun G., Fedorova N., Ksenofontov A.,

59. Chernysheva M.G., Myasnikov I.Yu., Badun G.A.,

Nemykh M., Serebryakova M., Mukhamedzhanova A.,

Matorin D.N., Gabbasova D.T., Konstantinov A.I.,

Karpova O., Rodionova N., Baratova L., Dobrov E. //

Korobkov V.I., Kulikova N.A. // J. Soils Sedim. 2018.

FEBS J. 2009. Vol. 276. P. 7006.

Vol. 18, N 4. P. 1335.

74. Lukashina E., Kenofontov A., Fedorova N., Badun G.,

60. Chernysheva M.G., Chaschin I.S., Badun G.A.,

Mukhamedzhanova A., Karpova O., Rodionova N.,

Vasil’ev V.G., Mikheev I.V., Shen T., Sinolits M.A.,

Baratova L., Dobrov E. // Mol. Plant Pathol. 2012.

Bakuleva N.P. // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng.

Vol. 13, N 1. P. 38.

Asp. 2022. Vol. 656. 130373.

75. Ksenofontov A.L., Fedorova N.V., Badun G.A.,

61. Чернышева М.Г., Шень Т., Чащин И.С., Бадун Г.А. //

Serebryakova M.V., Nikitin N.A., Evtushenko E.A.,

Х Рос. конф. с междунар. участием

«Радиохи-

Chernysheva M.G., Bogacheva E.N., Dobrov E.N.,

мия-2022»: Тез. докл. СПб., 26-30.09.2022. С. 63.

Baratova L.A., Atabekov J.G., Karpova O.V. // PLoS

62. Myasnikov I.Yu., Gopin A.V., Mikheev I.V.,

ONE. 2019. Vol.14, N 5. e0216905.

Chernysheva M.G., Badun G.A. // Mendeleev Commun.

76. Богачева Е.Н., Долгов А.А., Чуличков А.Л.,

2018. Vol. 28. P. 495.

Шишков А.В., Ксенофонтов А.Л., Федорова Н.В.,

63. Чернышева М.Г., Денисик М.Г., Попов А.Г.,

Баратова Л.А. // Биоорган. химия. 2012. Т. 38, № 1.

Бадун Г.А. // Х Рос. конф. с междунар. участием

С. 70.

«Радиохимия-2022»: Тез. докл. СПб., 26-30.09.2022.

С. 62.

77. Ксенофонтов А.Л., Добров Е.Н., Федорова Н.В.,

Радюхин В.А., Бадун Г.А., Арутюнян А.М.,

64. Бадун Г.А., Чернышева М.Г., Буняев В.А. Заявка на

патент RU 2022134382A от 27.12.2022.

Богачева Е.Н., Баратова Л.А. // Молекуляр. биоло-

гия. 2011. Т. 45, № 4. С. 689.

65. Bogacheva E.N., Gol’danskii V.I., Shishkov A.V.,

Galkin A.V., Baratova L.A. // Proc. Natl. Acad. Sci.

78. Shishkov A., Bogacheva E., Fedorova N., Ksenofontov A.,

USA. 1998. Vol. 95, N 6. P. 2790-2794.

Badun G., Radyukhin V., Lukashina E., Serebryakova M.,

Dolgov A., Chulichkov A., Dobrov E., Baratova L. //

66. Jumper J., Evans R., Pritzel A., Green T., Figurnov M.,

FEBS J. 2011 Vol. 278, N 24. P. 4905.

Ronneberger O., Tunyasuvunakool K., Bates R., Žídek A.,

Potapenko A., Bridgland A., Meyer C., Kohl S. A. A.,

79. Shishkov A.V., Goldanskii V.I., Baratova L.A.,

Ballard A. J., Cowie A., Romera-Paredes B., Nikolov S.,

Fedorova N.V., Ksenofontov A.L., Zhirnov O.P.,

Jain R., Adler J., Back T., Petersen S., Reiman D.,

Galkin A.V. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. Vol. 96,

Clancy E., Zielinski M., Steinegger M., Pacholska M.,

N 14. P. 7827.

Berghammer T., Bodenstein S., Silver D., Vinyals O.,

80. Богачева Е.Н., Гедрович А.В., Шишков А.В.

Senior A.W., Kavukcuoglu K., Kohli P., Hassabis D.  //

Коллоид. журн. 2004. Т. 66, № 2. С. 166.

Nature. 2021. Vol. 596. P. 583.

81. Lukashina E. V., Badun G.A., Chulichkov A.L. // Biomol.

67. Thompson M.C., Yeates T.O., Rodriguez J.A.

Eng. 2007. Vol. 24, N 1. P. 125.

F1000Res. 2020. Vol. 9. P. 667.

82. Шишков А.В., Богачева Е.Н. // Хим. физика. 2014.

68. Agafonov D.E., Kolb V.A., Spirin A.S. // Proc. Natl.

Т. 33, № 7. С. 74.

Acad. Sci. USA. 1997. Vol. 94. № 24. P. 12892.

83. Богачева Е.Н., Долгов А.А., Шишков А.В. // Хим. фи-

69. Nemykh M.A., Efimov A.V., Novikov V.K., Orlov V.N.,

зика. 2012. Т. 31, № 6. С. 26.

Arutyunyan A.M., Drachev V.A., Lukashina E.V.,

Baratova L.A., Dobrov E.N. // Virology. 2008. Vol. 373,

84. Богачева Е.Н., Долгов А.А., Чуличков А.Л.,

N 1. P. 61.

Шишков А.В. // Хим. физика. 2012. Т. 31, № 8. С. 45.

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023

МЕТОД ТЕРМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ТРИТИЯ

171

85. Богачева Е.Н., Богачев А.Н., Дмитриев И.Б.,

93. Lee E.S., Oh Y.T., Youn Y.S., Nam M., Park B., Yun J.,

Долгов А.А., Чуличков А.Л., Шишков А.В., Бара-

Kim J.H., Song H.-T., Oh K.T. // Colloids Surf.B:

това Л.А. // Биофизика. 2011. Т. 56, № 6. С. 1024.

Biointerfaces. 2011. Vol. 82, N 1. P. 190.

86. Гедрович А.В., Бадун Г.А. // Молекуляр. биология.

94. Chernysheva M.G., Shnitko A.V., Ksenofontov A.L.,

1992. Т. 26. С. 558.

Arutyunyan A.M., Petoukhov M.V., Badun G.A. // Int. J.

87. Бадун Г.А., Федосеев В.М. // Радиохимия. 2001. Т. 43,

Biol. Macromol. 2020. Vol. 158. P. 721.

№ 3. С. 267.

95. Chernysheva M.G., Shnitko A.V., Skrabkova H.S.,

88. Lu J.R., Su T. J., Thomas R.K., Penfold J., Webster J. // J.

Badun G.A. // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp.

Chem. Soc. Faraday Trans. 1998. Vol. 94, N 21. P. 3279.

2021. Vol. 629. P. 127503.

89. Lu J.R., Su T.J., Howlin B.J. // Phys. Chem. B. 1999.

96. Чернышева М.Г., Бадун Г.А., Синолиц А.В.,

Vol. 103, № 28. P. 5903.

Егоров А.В., Егорова Т.Б., Попов А.Г., Ксено-

90. Wilson L.J., Adcock-Downey L., Pusey M.L. // Biophys. J.

фонтов А.Л. // Радиохимия. 2021. Т. 63, № 2. С. 185.

1996. Vol. 71. P. 2123.

97. Bunyaev V.A., Shnitko A.V., Chernysheva M.G.,

91. Chernysheva M.G., Badun G.A., Razzhivina I.A.,

Ksenofontov A.L., Badun G.A. // Fullerenes, Nanotubes

Ksenofontov A.L. // Colloids Surf. A: Physicochem. Eng.

Carbon Nanostruct. 2022. Vol. 30. № 1. P.99.

Asp. 2017. Vol. 520. P. 1.

92. Бадун Г.А., Чернышева М.Г., Позднякова В.Ю.,

98. Буняев В.А., Чернышева М.Г., Бадун Г.А. // Х Рос.

Федосеев В.М. // Радиохимия. 2005. Т. 47, № 6.

конф. с междунар. участием «Радиохимия-2022»:

С. 536.

Тез. докл. СПб., 26-30.09.2022. С. 14.

РАДИОХИМИЯ том 65 № 2 2023