Omdannelse af absorberede fotoner med 2-oxocarboxylsyrer til yderst reaktivt singlet oxygen

Forskere ved University of Kentucky fandt ud af, at når vandige opløsninger med pyrodruesyre, en 2-oxocarboxylsyre, blev udsat for lys, den genererede triplet exciterede tilstand kunne effektivt omdanne opløst molekylært oxygen til stærkt singlet oxygen. Dette resultat forventes at bidrage til områder som miljø, liv, og lægevidenskab i fremtiden.

En forskergruppe bestående af lektor Marcelo Guzman og kandidatstuderende Alexis Eugene (afsluttet ph.d.-program i 2019), fra Department of Chemistry ved University of Kentucky, fandt ud af, at når opløsninger af pyrodruesyre i vand blev udsat for lys i solspektret, den fotogenererede triplet-exciterede sate kunne reagere med opløst oxygen fra opløst luft og generere meget reaktiv singlet-ilt. De fandt også ud af, at koncentrationen af ​​produceret singlet-ilt kunne være ækvivalent og endda overstige de niveauer, der genereres i tåge og skyvand af uidentificerede kromoforer. Singlet oxygen er meget reaktive oxygenarter, der anvendes i fotodynamisk terapi (f.eks. behandling af mikrobielle celler og kræft med lys) og præparativ organisk kemi, blandt flere applikationer.

Dette resultat forventes at bidrage til områder som miljøvidenskab og teknik til behandling af forurenende stoffer i atmosfæren, biovidenskab ved at fremkalde kemiske reaktioner af syntetisk betydning, og for fremtidig anvendelse af lægehjælp til detektion, billeddannelse og diagnosticering, og behandling af kræftfremkaldende celler.

Resultaterne af denne undersøgelse blev offentliggjort i onlineversionen af Miljøvidenskab og teknologi , et tidsskrift fra American Chemical Society den 24. september.