Interaction of L-carnosine with nicotinic and isonicotinic acids in aqueous solutions at 298.15 K | Взаимодействие L-карнозина с никотиновой и изоникотиновой кислотами в водных растворах при 298,15 К

статья
Авторы публикации: 
Тюнина Е.Ю., Межевой И.Н., Баранников В.П.
Журнал: 
ChemChemTech
Год публикации: 
2024
Том/страницы: 
Т . 67, №7. – С. 48-54.

Понимание механизма взаимодействия лекарственных веществ с белками привлекает внимание многих исследователей. Термодинамические исследования жидкофазных систем, содержащих пептид и лекарственное средство, позволяют определить природу и движущие силы взаимодействия между ними. В данной статье представлены результаты исследования взаимодействия пептида L-карнозина (Car) как модели полипептидных цепей в белке, с изоникотиновой и никотиновой кислотами, как моделями лекарственных средств, в водных растворах с использованием калориметрического метода. Калориметрические измерения энтальпии растворения L-карнозина в воде и водном растворе с добавками изомеров пиридинмонокарбоновой кислоты проводили на изопериболическом калориметре растворения ампульного типа при 298,15 К. Погрешность измерения одиночных тепловых эффектов не превышала 0,2%. Относительная комбинированная погрешность измерений энтальпий растворения составляла не более 0,7%. На основании полученных экспериментальных данных и с помощью компьютерной программы HEAT рассчитаны термодинамические параметры (lgKc, ΔcG, ΔcH, ΔcS) комплексообразования между реагентами. Проведено сравнение способности пептида к взаимодействию с никотиновой и изоникотиновой кислотами. Показано, что взаимодействие L-карнозина с изоникотиновой кислотой приводит к образованию более стабильного комплекса, чем с никотиновой кислотой. Этот факт можно объяснить, прежде всего, изменением ионного состояния реагентов в растворе и преобладанием цвиттер-ионных форм для изоникотиновой кислоты по сравнению с никотиновой кислотой. Полученные данные свидетельствуют о наличии в водных растворах молекулярных комплексов карнозина с изомерами пиридинкарбоновой кислоты со стехиометрией 1:2. Комплексы карнозина с изоникотиновой кислотой в основном стабилизированы энтальпийным вкладом, а комплексы карнозина с никотиновой кислотой стабилизированы как энтальпийным, так и энтропийным вкладами в свободную энергию Гиббса. Предполагается, что основными типами взаимодействий при образовании комплексов являются электростатические силы и образование водородных связей между пептидом и пиридинкарбоновыми кислотами.

Опубликовано:
Колкер Римма Семеновна
(03.10.2024)