Спектральные проявления межмолекулярного взаимодействия лекарственных препаратов, биомолекул и наночастиц

Целью диссертации является выявление спектральных проявлений особенностей межмолекулярного взаимодействия, основанного на водородном связывании, лекарственных препаратов, биомолекул, наночастиц и их комплексов методами ИК спектроскопии и молекулярного моделирования, а также определение степени устойчивости образующихся молекулярных комплексов с целью повышения эффективности терапии и диагностики. В диссертационной работе были обнаружены ранее не исследованные оптические и квантовохимические свойства рассмотренных двух- и трёхкомпонентных смесей, молекулярных систем и комплексов. Были использованы новые объекты для модельных представлений и аппроксимационных приёмов, позволяющих реализовать компьютерное моделирование многоатомных соединений. Методами теории функционала плотности впервые рассчитаны равновесные геометрические конфигурации и ИК спектры молекулярных комплексов метиллизина с солями рабочего раствора - нитратом серебра и тиосульфатом натрия, образующихся при бактериальном синтезе наночастиц сульфида серебра с помощью грамположительных бактерий Bacillus subtilis 168. На основе анализа ИК спектров и параметров образующихся водородных связей установлено, что между солями металлов и метиллизином происходит достаточно сильное межмолекулярное взаимодействие. Методами молекулярного моделирования впервые рассчитаны равновесные геометрические конфигурации и ИК спектры молекулярных комплексов противоопухолевого лекарственного препарата митоксантрон с веществами, входящими в состав полиэлектролитной капсулы адресной доставки, - полиаргинином и декстран сульфатом. В результате анализа ИК спектров и параметров образующихся водородных связей установлены молекулярные механизмы адресной доставки лекарственных препаратов полиэлектролитными капсулами. Методами теории функционала плотности впервые рассчитаны равновесные геометрические конфигурации и ИК спектры молекулярных комплексов малеимида с азотсодержащими аминокислотами. На основе анализа ИК спектров и параметров образующихся водородных связей были установлены механизмы комплексообразования малеимида с азотсодержащими аминокислотами на основе водородного связывания. Методами ИК спектроскопии и молекулярного моделирования на основе теории функционала плотности были выявлены квантовохимические механизмы изменения физико-химических свойств янтарной кислоты в результате процедуры перекристаллизации.