|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Моделирование начальной стадии гелеобразования в цистеин-серебряном растворетезисы доклада
- Автор: Малышев М.Д.
- Сборник: Материалы IX научной конференции молодых ученых "Инновации в химии: достижения и перспективы - 2018"
- Тезисы
- Год издания: 2018
- Издательство: Общество с ограниченной ответственностью Издательство Перо
- Местоположение издательства: Москва
- Первая страница: 196
- Аннотация: Отличительная особенность супрамолекулярных гидрогелей (СГ) - гель-сетка, состоящая из волокон супраполимерной природы. Изучение СГ является интересной фундаментальной задачей, поскольку выявление факторов управляющих поведением таких систем имеет прямое отношение к построению теоретических принципов управляемой самосборки наносистем. К подобным гидрогелям относятся системы, приготавливаемые на основе водных растворов L-цистеина, нитрата серебра (ЦСР) и соли инициатора. Уникальность СГ на основе ЦСР - способность к гелеобразованию при очень низкой концентрации реагентов ~0.01%. Биосовместимость таких систем делает их удобной основой для разработки новых ранозаживляющих препаратов. Установлено, что на первом этапе при сливании растворов L-цистеина и нитрата серебра, образуются молекулы меркаптида серебра (MC). Далее, на стадии созревания в ЦСР формируются положительно заряженные агрегаты из МС. Добавление низкомолекулярных солей приводит к формированию гель-сетки. Тем не менее, каким образом происходит формирование надмолекулярных структур из агрегатов МС, остается неясным. Обсуждаются результаты моделирования структуры кластеров МС и начальной стадии гелеобразования в ЦСР с использованием методов функционала электронной плотности (МФП) и атомистической молекулярной динамики (МД). Квантово-механические расчеты свидетельствуют, что кластеры МС стабилизируются за счет формирования тиол-серебряных олигомерных цепочек, а также перекрестным связыванием амино- и карбоксильных групп. Оценка числа свободных функциональных групп на поверхности кластеров показывает, что агрегаты МС могут выступать в роли супрамономеров при формировании волокон гель-сетки. Результаты моделирования в рамках атомистической МД позволяют наблюдать формирование кластеров МС и их объединение в крупномасштабные структуры. При этом морфология кластеров, полученных в рамках двух методов моделирования, имеет сходную структуру. В целом полученные результаты подтверждают наши выводы, что гель-сетка в ЦСР образуется за счет формирования водородных связей между NH3+ и С(O)O– группами на поверхности кластеров.
- Добавил в систему: Малышев Максим Дмитриевич