Нанокомпозити на основі біомолекул і високодисперсного кремнезему є досить перспективними для використання в багатьох галузях біотехнології. Методів одержання таких матеріалів є немало, зокрема, це адсорбція з рідкої або газової фаз. Сахариди та їх похідні присутні в людському організмі, вони беруть участь у метаболізмі, тому для роботи з біомолекулами доречно використовувати саме такі речовини. Розглянуто дисахариди - сахароза, лактоза та N-ацетилнейрамінова кислота (NANA), яка є частиною глікопротеїнів і гліколіпідів, також є вуглеводом. Основною задачею дослідження було вивчення шляхів взаємодії NANA на модифіковану дисахаридами поверхню кремнезему. За допомогою методів квантової хімії встановлено ймовірні структури трикомпонентних адсорбційних комплексів на молекулярному рівні та з'ясовано взаємний вплив цих сполук при адсорбції. Результати аналізу квантовохімічних розрахунків свідчать, що адсорбція на поверхні кремнезему аніона NANA є менш імовірною, в порівнянні з її молекулярною формою. Молекули дисахаридів NANA та кремнезему утворюють міжмолекулярні комплекси за рахунок міжмолекулярних водневих зв'язків між полярними функціональними (в основному -OH) групами досліджуваних речовин. Димер сахарози на 85,4 кДж/моль є міцнішим за димер лактози. Також молекула сахарози утворює на 38,1 кДж/моль міцніший міжмолекулярний комплекс із молекулою NANA в порівнянні з аналогічним комплексом, в якому як дисахарид використано лактозу. Найбільша енергія виділяється (245,2 кДж/моль) при взаємодії з кластером кремнезему міжмолекулярного комплекса NANA і сахарози, при цьому безпосередньо контактують кремнезем і молекула сахарози. Отже, як показали дослідження, адсорбція NANA можлива, якщо поверхню кремнезему попередньо модифікувати дисахаридами. Результати квантовохімічного моделювання підтверждують одержані експериментальні дані.

  Повний текст PDF - 617.045 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"