مطالعه‌ی نظری بر توانایی β ، α و γ سیکلودکسترین ها به عنوان نانوسنسور برای شناسایی کاتینون

نویسنده

برون

چکیده

در این مقاله، با استفاده از محاسبات DFT و شبیه سازی دینامیک مولکولی به بررسی توانایی‌های α و β و γ سیکلودکسترین‌ها (CDS) برای تشکیل کمپلکس‌های انتخابی با کاتینون پرداخته شده است. محاسبات DFT در فاز گاز، آب، کلروفوم و متانول نشان می‌دهد که حلال پایداری کمپلکس‌ها را کاهش می‌دهد. ساختار‌های بهینه شده تأیید می‌کند که α سیکلودکسترین‌ ‌نمی‌تواند کاتینون را به طور کامل کپسوله کند در حالی که سیکلودکسترین‌های دیگر رفتار متفاوتی را نشان داده‌اند. دو جهت مختلف برای کاتینون نسبت به سیکلودکسترین‌ها در طول تشکیل کمپلکس در نظر گرفته شد. در حالت A (SA)، کاتینون وارد حفره-ی سیکلودکسترین‌ها از سمت گروه CO-CH(NH2CH3) می‌شود در حالی که در حالت B (SB) کاتینون از طرف فنیل کمپلکس تشکیل می‌دهد. این جهت‌ گیری‌ها از دید‌گاه پایداری کمپلکس ها بسیار حائز اهمیت است. محاسبات DFT نشان می‌دهد که کاتینون با γ سیکلودکسترین پایدارترین کمپلکس را در مقایسه با α و β سیکلودکسترین تشکیل می دهد. آنالیز اوربیتال طبیعی پیوند (NBO) و نظریه‌ی کوانتومی اتم‌ها در مولکول‌ها (QTAIM) نشان می‌دهد که بر همکنش‌های الکترواستاتیک بین کاتینون و سیکلودکسترین‌ها نیروی محرکه‌ برای تشکیل کمپلکس ‌می‌باشد. شبیه ‌سازی دینامیک مولکولی تأیید می-کند که حلال‌های مختلف نقش مهمی را در پایداری کمپلکس‌های کاتینون دارند و نتایج شبیه‌سازی دینامیک مولکولی به دست آمده در تطابق خوبی با محاسبات DFT است.

کلیدواژه‌ها