Специальная секция "Биофотоника" памяти Владимира Леонидовича Кузьмина

Иммерсионное просветление кожи с помощью водного раствора мочевины: данные оптической когерентной томографии и молекулярное моделирование

К. В. Березин^a, Е. Ю. Степанович^b, А. М. Лихтер^b, К. Н. Дворецкий^c, Е. В. Грабарчук^b, И. Ю. Янина^ad, В. В. Тучин<sup>ade

a</sup> Саратовский национальный исследовательский государственный университет, Саратов, Россия
^b Астраханский государственный университет
^c Саратовский государственный медицинский университет, Саратов, Россия
^d Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
^e Институт проблем точной механики и управления, ФИЦ "Саратовский научный центр РАН", Саратов, Россия

Аннотация: С помощью метода оптической когерентной томографии получены результаты иммерсионного оптического просветления кожи человека in vivo с использованием в качестве иммерсионного агента 50%-водный раствор мочевины. Для оценки эффективности оптического просветления определялись значения скорости изменения коэффициента рассеяния света, полученные с помощью усредненного А-скана оптической когерентной томографии сигнала на участке дермы на глубине от 350 до 700 $\mu$m. В результате молекулярного моделирования методами полноатомной молекулярной динамики (GROMACS) определено влияние 50%-водного раствора мочевины на пространственный объем фрагмента микрофибриллы коллагена 5((GPH)$_{12}$)$_3$. Методами квантовой химии HF/STO3G/DFT/B3LYP/6-311G(d) рассчитана энергия межмолекулярного взаимодействия в комплексе мочевины с фрагментом пептида коллагена ((GPH)$_3$)$_2$, уточнены параметры регрессионного уравнения, связывающего эффективность оптического просветления с энергией межмолекулярного взаимодействия. Обсуждена термодинамика водородных связей, формирующихся при взаимодействии мочевины с пептидом коллагена и молекулами воды.

Ключевые слова: молекулярное моделирование, оптическое просветление кожи человека, термодинамика водородной связи, молекулярная динамика, квантовая химия, мочевина.

Поступила в редакцию: 05.06.2025
Исправленный вариант: 08.08.2025
Принята в печать: 25.11.2025

DOI: 10.21883/0000000000