Дизайн новых наноразмерных рецепторов на основе циклодекстринов

Топчиева И.Н., Калашников Ф.А.,Спиридонов В.В.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет

В последние годы синтезировано большое число циклических молекул (рецепторов), способных узнавать низкомолекулярные лиганды. Дизайн рецепторов, способных связывать лиганды нанометровых размеров, является более трудной задачей. В работе будут рассмотрены структуры, представляющие собой колончатые образования на основе циклодекстринов (ЦД). Это молекулярные трубки, в которых молекулы ЦД предварительно организованные в колончатые структуры, связаны между собой ковалентными связями (ЦДМТ). Молекулярные массы таких олигомеров составляют 4000 - 5000, диаметр полости трубки на основе a-ЦД ~ 5Å, на основе b-ЦД - ~ 7 Å. Измерены константы диссоциации и доли связывающих групп в комплексах включения (КВ) при использовании в качестве лигандов красителей и поверхностно-активных веществ. В таких комплексах неполярный фрагмент лигандов включается в концевые группы ЦДМТ, а полярные остаются на периферии КВ. Другой тип КВ образуется при использовании в качестве лигандов малых гидрофобных частиц, например, атомов металла в 0-валентном состоянии. Для получения таких комплексов было проведено восстановление карбонилов и солей железа в присутствии ЦДМТ. Полученные аддукты представляют собой крупные ассоциаты молекулярных трубок, связанных мостиками, состоящими из атомов железа. Показано, что включенное железо образует кристаллические структуры, а сам аддукт обладает парамагнитными свойствами.

Проводится сопоставление свойств ЦДНТ и углеродных нанотрубок. Обсуждаются перспективы использования ЦДНТ в прикладных областях.

   Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант № 04-03-32750.