Дезактивация S1-состояния водорастворимого катионного порфирина в комплексе с ДНК, исследованная методом пикосекундной абсорбционной спектроскопии

Методами кинетической абсорбционной спектроскопии исследована дезактивация возбужденного S₁-состояния 5,10,15,20-тетракис(4-N-метилпиридил)порфирина (H₂TMPyP4), находящегося в комплексе с ДНК при различном отношении r концентраций порфирина и пар оснований ДНК. Обнаружено, что в условиях, при которых связанный с ДНК порфирин считается находящимся в мономерном (неагрегированном) состоянии (r = 1:30), в случае мощного пикосекундного возбуждения наблюдается ускорение дезактивации S₁-состояния порфирина, проявляющееся в виде дополнительной компоненты затухания с постоянной времени 200–250 пс. Обнаруженный эффект интерпретирован как проявление синглет-синглетной аннигиляции возбуждения и свидетельство наличия на поверхности ДНК мест с повышенной локальной концентрацией молекул порфирина. Уменьшение относительного содержания ДНК в растворе до r = 1:3 приводит к дальнейшему ускорению дезактивации S₁-состояния порфирина и к гипсохромному сдвигу его спектра поглощения вследствие образования стопкообразных агрегатов порфирина вдоль поверхности ДНК. Предполагается, что дополнительная компонента с длительностью 44 ± 7 пс, обнаруженная в кинетиках затухания населенности S₁-состояния, обусловлена аннигиляцией возбуждения в агрегатах порфирина.