ენანტიომერული ნარევების დაყოფის ფიზიკურ-ქიმიური მექანიზმების კვლევა კაპილარული ელექტროფორეზის და ბმრ მეთოდის გამოყენებით

ავტორი: ანა გოგოლაშვილი
თანაავტორები: ბეჟან ჭანკვეტაძე, ლალი ჭანკვეტაძე, ელენე ტატუნაშვილი, ანტონიო სალგადო
საკვანძო სიტყვები: კაპილარული ელექტროფორეზი, ქირალური დაყოფა, ბმრ სპექტროსკოპია
ანოტაცია:

პროექტის მიზანს წარმოადგენს სხვადასხვა კლასის ქირალური სამკურნალწამლო, აგროქიმიური და სხვა ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების ქირალური დაყოფა, რომლისთვისაც აუცილებელია ქირალური სელექტორების გამოყენება. ისინი თავად წარმოადგენენ ქირალურ ნივთიერებებს და შესაბამაისად განსხვავებულად ურთიერთქმედებენ თითოეულ ენანტიომერთან. ეს განსხვავებული ურთიერთქმედება გამოიხატება განსხვავებული სიმტკიცის ან სტრუქტურის კომპლექსის წარმოქმნაში. ჩვენს ქირალურ სელექტორებად ვიყენებთ ნატივური ციკლოდექსტრინების, ისევე როგორც მათი ნეიტრალური და დამუხტული ნაწარმებს. კაპილარულ ელექტროფორეზში ციკლოდექსტრინების გამოყენების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის წყლიან ბუფერში მათი კარგი ხსნადობა და ხილულ და ულტრაიისფერ უბნებში მათი გამჭირვალობა. პროექტის მეთოდოლოგია ითვალისწინებს კაპილარული ელექტროფორეზის, ბირთვულ მაგნიტური რეზონანსის სპექტროსკოპიის, მას სპექტრომეტრიის და მოლეკულური მოდელირების მეთოდების ერთდროულ გამოყენებას პროექტის ძირითადი მიზნების მისაღწევად. ინოვაციურია აგრეთვე ჩვენი განზრახვა იმის შესახებ, რომ მოვახდინოთ მოლეკულური მოდელირებასა და მოლეკულურ მექანიკაში შემოთავაზებული სხვადასხვა ძალური ველების ვარგისიანობის შეფასება სელექტორ-სელექტანდის კომპლექსების ენერგიის მინიმიზაციის და სტრუქტურების დადგენის მიზნით. კვლევის პირველი ეტაპი მოიცავს ქირალურ დაყოფას კაპილარულ ელექტროფორეზში, თუმცა ჩვენი მიზანია ეს მეთოდი წარმოვადგინოთ არა მხოლოდ, როგორც ანალიზური დაყოფის მეთოდი, არამედ როგორც არაკოვალენტური მოლეკულათშორისი ურთიერთქმედებების კვლევის მძლავრი საშუალება. სწორედ არაკოვალენტურ შიგამოლეკულურ ურთიერთქმედებაზე დაკვირვების საშუალებას გვაძლევს ენანტიომერების მიგრაციის რიგის ცვლილება კაპილარულ ელექტროფორეზში. კაპილარულ ელექტროფორეზში ენანტიომერების დაყოფა მიიღწევა ქირალური სელექტორის გამოყენებით, რომელიც ცალკეულ ენანტიომერს იკავშირებს განსხვავებული სიმტკიცის კომპლექსის წარმოქმნით ან კომპლექსებს გააჩნიათ განსხვავებული ძვრადობა ელექტრულ ველში. დღეისათვის ამა თუ იმ ქირალური დაყოფის ჩასატარებლად ქირალური სელექტორის შერჩევა ხდება ემპირიულად, რაც ძვირადღირებული პროცესია და დროის დიდ დანახარჯს განაპირობებს. კაპილარული ელექტროფორეზის პოტენციალი ენანტიოსელექტიური მოლეკულათშორისი ურთიერთქმედებების კვლევის მიზნით ნაკლებად არის შესწავლილი. კაპილარული ელექტროფორეზის თვალსაჩინო უპირატესობა ამ თვალსაზრისით არის ის, რომ ეს მეთოდი საშუალებას იძლევა აღმოვაჩინოთ ისეთი ნატიფი ენანტიოსელექტიური ეფექტები მოლეკულათშორის ურთიერთქმედებებში, რომელთა დამზერა სხვა მეთოდების გამოყენებით არ ხერხდება. რადგანაც ეს მეთოდი არ იძლევა პირდაპირ ინფორმაციას კომპლექსების სტექიომეტრიის და სტრუქტურის შესახებ, ამიტომ კაპილარულ ელექტროფორეზთან ერთად ჩვენ გამოვიყენეთ ბირთვულ-მაგნიტური რეზონანსის სპექტროსკოპია.