Квантово-хімічне дослідження взаємодій в супрамолекулярних системах: холестерин - жовчні кислоти - кремнезем у водних розчинах
Анотація
Методом РМ7 з використанням сольватаційної моделі COSMO досліджено взаємодію холестерину з поверхнею частково гідрофобізованого кремнезему у водних розчинах жовчних кислот. Розраховано розподіли електростатичного та гідрофобного потенціалів молекул та комплексів. Значення вільних енергій адсорбції Гіббса жовчних кислот на поверхні кремнезему корелюють з коефіцієнтами розподілу в системі н-октанол–вода. Енергії взаємодії холестерину з жовчними кислотами впливають на його адсорбцію на кремнеземі. Чим міцніший зв'язок холестерину з молекулами жовчних кислот, тим менше його вивільняється з первинних міцел у розчин і адсорбується на поверхні.
Посилання
1. Petri T. Kovanen, Frederick Raal, Alpo Vuorio. Patients with familial hypercholesterolemia and COVID-19: Efficient and ongoing cholesterol lowering is paramount for the prevention of acute myocardial infarction // American Journal of Preventive Cardiology, Vol. 7, 2021, 100224, https://doi.org/10.1016/j.ajpc.2021.100224
2. Medical chemistry and clinical application of silicon dioxide / Ed. A.A. Chuiko (Kiev: Naukova Dumka, 1981). [In Russian].
3. Chuiko A.A., Pogorely V.K.. Medical chemistry of nanodispersed silica.Surface: 2006. 11-12: 346. [In Russian].
4. Polesya T.L.// Experimental study of hypolipidemic action and harmlessness of the enterosorbent polysorb: Ph.D (Med.) Thesis. (Vinnytsya, 1992). [in Russian]. - 185 p. [In Russian].
5. Gilbert D.B., Tanford C., Reynolds J.A. Cholesterol in aqueous solution: hydrophobicity and self-association // Biochemistry. 1975. V. 14, № 2. P.444. https://doi.org/10.1021/bi00673a035
6. Nagadome S., Yamauchi A., Miyashita K. et al. Transport behavior of four bile salt micelles and cholesterol solubilized by their micelles across porous membrane // Colloid Polym. Sci. 1998. V. 276. P. 59. https://doi.org/10.1007/s003960050209
7. Maysuoka K., Kuranaga Y., Moroi Y. Molecular Mechanisms for Protection of Hepatocytes against Bile Salt Cytotoxicity // Biochim. Biophys. Acta. 2002. V. 1580. P. 200.
8. MOPAC2016, James J. P. Stewart, Stewart Computational Chemistry, Colorado Springs, CO, USA, HTTP://OpenMOPAC.net (2016).
9. A., Klamt; G., Schüürmann (1993). COSMO: a new approach to dielectric screening in solvents with explicit expressions for the screening energy and its gradient // J. Chem. Soc. Perkin Trans.2. - 1993- 2 (5) - P. 799-805. doi:10.1039/P29930000799 https://doi.org/10.1039/P29930000799
10. Klamt, A.; Moya, C.; Palomar, J. A Comprehensive Comparison of the IEFPCM and SS(V)PE Continuum Solvation Methods with the COSMO Approach // Journal of Chemical Theory and Computation. - 2015 - 11 (9): 4220-4225. doi:10.1021/acs.jctc.5b00601. PMID 26575917. https://doi.org/10.1021/acs.jctc.5b00601
11. Cheeseright T., Mackey M., Rose S., Vinter A. Molecular Field Extrema as Descriptors of Biological Activity: Definition and Validation // J. Chem. Info. Model. - 2006, 46, No 2. - P. 665-676. https://doi.org/10.1021/ci050357s
12. Kazakova О.О. Stabilization of the adsorption complexes of biomolecules on the surface of partially hydrophobized silica in an aqueous medium: a quantum chemical study// Chemistry, physics and technology of surface. - 2012. - V. 3, №4. - P. 473-478.
13. N.N. Vlasova, L.P. Golovkova. Effect of Bile Salts on Adsorption of Cholesterol on Silica Adsorbent// Colloid Journal, 2009, Vol. 71, No. 4, pp. 474-479. https://doi.org/10.1134/S1061933X09040073
14. Feroci G., Fini A., Fazio G., Zuman P. Effect of Divalent Transition Metal Ions on the Aggregation of Trihydroxy Bile Salts // J. Colloid Interface Sci. - 1996. - V. 178. P. 339. https://doi.org/10.1006/jcis.1996.0122
