Ученые рассматривали цианурат меламина – соединение меламина, бесцветных кристаллов и циануровой кислоты. Различные исследования, связанные с ним, могут быть полезными для создания методик по внедрению лекарственных препаратов в аналогичные по строению кристаллы. Это позволит ученым эффективнее проводить опыты по таргетированной доставке лекарств. Однако до сих пор у ученых не было полного понимания механизма молекулярной организации на разных стадиях роста кристаллов.
«Варьируя соотношения начальных компонентов, можно регулировать процесс формирования и внешний вид кристалла цианурата меламина. Мы рассматривали процесс образования супермолекулярного комплекса цианурата меламина. Его образование напрямую зависит от локальной концентрации компонентов. Оказалось, что именно контроль пропорций позволяет нам управлять ростом кристаллов и внедрять в них другие вещества», – сказала Александра Тимралиева, сотрудник Университета ИТМО и один из авторов исследования.
В ходе работы исследователи попытались выяснить, какие именно виды межмолекулярных взаимодействий отвечают за формирование в водном растворе первичного нуклеуса цианурата меламина – наноразмерной группы молекул, из которой впоследствии будет расти кристалл. Для этого они применили суперкомпьютерное атомистическое моделирование – подход, позволяющий численно описывать и предсказывать поведение каждого отдельного атома в веществе.
Авторы работы изучили, как изменение концентрации одного из двух компонентов влияет на процесс образования цианурата меламина. В дальнейшем исследователи намерены провести модельные испытания со многими органическими молекулами, например с антибиотиками по типу тетрациклина.
«Все супермолекулярные структуры, особенно цианурат меламина, очень похожи по своему формированию на то, как образуется ДНК. Если удастся разобраться с контролем образования этих структур, то сможем перейти в область химии зарождения жизни», – добавила Тимралиева.
Источник: nauka.tass.ru
