Состав коллектива

  • Медведев Николай Николаевич, д.ф.-м.н., зав. лаборатории МДС (Молекулярной динамики и структуры) ИХКГ СО РАН
  • Ким Александра Валерьевна, к.ф.-м.н., м.н.с. лаб. МДС ИХКГ СО РАН
  • Зеликман Максим Валентинович, м.н.с. лаб. МДС ИХКГ СО РАН

Аннотация

'Методом полноатомной классической молекулярной динамики проведено моделирование димеров глицирризиновой кислоты (ГК) и их ассоциатов с молекулой холестерина, возникающих при спонтанной встрече молекул в воде и в метаноле, а также димеров полиэтиленгликолей жирных кислот (C6E3, C6E6, C12E3, C12E6) и их ассоциатов с молекулой холестерина в воде. Показано, что молекулы ГК в воде образуют устойчивые ассоциаты, при этом молекула холестерина присоединяется к такому ассоциату, находясь на его поверхности. Такие устойчивые ассоциаты молекул ГК с холестерином показывают, что ГК может способствовать растворимости и транспорту гидрофобных молекул в воде по механизму типа гость-хозяин. В метаноле малые ассоциаты ГК оказываются неустойчивыми, в том числе, при наличии холестерина. В отличие от ГК, исследуемые молекулы CnEm не образуют в воде устойчивых ассоциатов, но могут находиться заметное время в контакте. Степень ассоциации, оцененная как доля времени, которое молекулы проводят рядом друг с другом, тем выше, чем больше гидрофобная часть молекулы, выше температура и возрастает при добавке в раствор гидрофобной молекулы (холестерина). Это означает, что молекулы CnEm в воде сближаются благодаря гидрофобному взаимодействию. Предложены методы для выделения таких ассоциатов на молекулярно-динамической траектории раствора. Отсутствие устойчивых ассоциатов объясняется энтропийным фактором, связанным с большой гибкостью данных молекул. Отмечено, что механизм транспорта гидрофобных молекул, реализуемый для ГК, не является универсальным для амфифильных молекул, способных к мицеллообразоанию.'

Публикации

  • Статьи в рецензируемых журналах:
    • М.В. Зеликман, А.В. Ким, Н.Н. Медведев, О.В. Селютина, Н.Э. Поляков, Структура димеров глицирризиновой кислоты в воде и их комплексов с холестерином. Молекулярно-динамическое моделирование. // Журнал Структурной Химии, 2015, 56, №1, 73 – 82
    • М.В. Зеликман, А.В. Ким, Н.Н. Медведев, Структура малых ассоциатов глицирризиновой кислоты с холестерином в водном растворе. Молекулярно-динамическое моделирование. // Журнал структурной химии, 2016, 57, №5, 978 – 984
    • А.В. Аникеенко, М.В. Зеликман, Е.Д. Кадцын, Н.Н. Медведев, Моделирование ассоциатов глицирризиновой кислоты в метаноле. // Журнал структурной химии, 2017, 58, №2, 285 – 292
  • Тезисы и статьи в сборниках трудов конференций:
    • М.В. Зеликман, Молекулярно-динамическое моделирование структуры димеров глициризиновой кислоты в воде и их комплексов с холестерином. // 52-я Международная научная студенческая конференция, Новосибирск, 55 (2014)
    • М.В. Зеликман, А.В. Ким, Н.Н. Медведев. Изучение ассоциации молекул глицирризиновой кислоты в воде методом молекулярной динамики. // XII Всероссийская конференция с международным участием «Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах. От эффектов в растворах к новым материалам», Иваново, 88 (2015)
    • M.V. Zelikman, N.N Medvedev. Investigation of the formation of CnEm dimers in water by the molecular dynamics method. // IX International Voevodsky Conference «Physics and Chemistry of Elementary Chemical Processes», Novosibirsk, 177 (2017)