ИСТИНА

Известно, что обработка холодной атмосферной плазмой ведет к селективному уничтожению раковой опухоли in vitro и уменьшению размера опухоли in vivo [1]. Воздействие на объект излучением в ряде случаев оказывается технологически более удобным, чем самой плазмой. Поэтому представляет интерес исследовать воздействие излучения плазмы на биологические объекты: аминокислоты и белки. Использовался источник излучения искрового разряда ИР-10, максимум спектра излучения при длине волны 220 нм [2]. Температура искрового шнура составляет ~104 °К. Средняя энергия молекул газа при такой температуре ~1.5 эВ. Поэтому плазма является слабо ионизованной. Единственным активным фактором такого разряда является его излучение. Закон сохранения энергии допускает образование в воде под действием импульсного излучения радикалов HO2·, атомов О· и молекул N2O [1]. Вторичными активными частицами являются азотистая и азотная кислота, пероксинитрит и пероксиазотистая кислота. Для радикала HO2· наиболее характерной реакцией является отрыв атома водорода у молекулы-мишени и присоединение его к радикалу: HO2· + H· а H2O2. При этом выделяется энергия 88 ккал/моль. Энергия 88 ккал/моль может быть израсходована на отрыв атома водорода у молекулы-мишени. Экспериментально определяли значения констант диссоциации pKa1 и pKa2. Изменение констант диссоциации после обработки излучением не было обнаружено. Энергия связи атома водорода в карбоксильной и аминной группах превышает это значение, поэтому изменение кислотно-основных свойств аминокислот при облучении не было обнаружено. В углеводородах радикал HO2· может отрывать атом водорода, если его энергия связи в молекуле меньше 88 ккал/моль. Радикал HO2· может окислять ненасыщенные жирные кислоты, и ароматические соединения, у которых есть хотя бы одна двойная связь. Поэтому при облучении аминокислот разрушаются аминокислотные радикалы R. Энергия разрыва пептидной связи в белках 95 ккал/моль. Поэтому нарушение первичной структуры белка под действием излучения плазмы невозможно. Исследовалось воздействие излучения слабо ионизованной плазмы на альбумин. Измерялась концентрация –SH групп. В альбумине имеются 35 молекул цистеина (содержащего –SH группу), из которых 34 молекулы попарно соединены дисульфидными мостиками –SS- в цистин. Цистин может восстанавливаться: RSSR + 2 H· а 2RSH. Восстановительным агентом в исследуемом процессе являются азотистая и пероксиазотистая кислота. Обратный процесс, окисление с образованием RSSR энергетически невозможен. Но группы –SH могут окисляться. Поэтому при обработке альбумина излучением слабо ионизованной плазмы концентрация –SH групп растет, достигает максимального значения и остается на этом уровне, так образующиеся при восстановлении RSSR группы –SH дальше окисляются радикалами HO2· с образованием кислородсодержащих соединений. Таким образом, под действием излучения происходят процессы окисления и восстановления.