Процессы самосборки в водном растворе цистеина и солей серебра (№4.5508.2017/БЧ

Показана возможность получения супрамолекулярных гидрогелей на основе цистеина и солей серебра в одну стадию. Исследованы физико-химические характеристики водной системы на основе L-цистеина и ацетата серебра, способной формировать гель при добавлении сульфат-иона при низких концентрациях исходных компонентов. Доказано образование в этой системе супрамолекулярных структур - фрагментов пространственной сетки, аналогичных для систем на основе L-цистеина и нитрата серебра. Установлено влияние ацетат-иона на протолитические равновесия, ведущее к изменению заряда фрагментов сетки и, соответственно, к устойчивости гелевой структуры к температурным воздействиям. Изучение биологической активности гель-прекурсоров показали, что они могут обладать цитотоксичностью в опухолевых клетках, в частности в клетках карциномы молочной железы линии MCF-7, и подавлять их рост in vitro. Наиболее активным оказался образец на основе нитрата серебра. Создана гидрогелевая термодинамически совместимая, стабильная система на основе L-цистеина, нитрата серебра и поливинилового спирта с повышенной вязкостью и пористостью. Макропористая структура гидрогеля может использоваться для адресной доставки различных биологически активных веществ к тканям организма.Выполненные квантово-механические расчеты подтвердили формирование тиол-серебряных олигомеров …Ag-S-Ag-S… и возможность образования надмолекулярных структур за счет перекрестного связывания функциональных групп NH³⁺ и –С(O)O– на поверхности кластеров. Кроме этого, комплексы MC-Na+ и MC-Ag+-MC демонстрируют способность ионов металлов, образованных при диссоциации солей, координировать функциональные группы MC. Особый интерес вызывают комплексы MC-NO³⁻ и MC-SO⁴²⁻, которые требуют дальнейшего рассмотрения их влияния на стабилизацию надмолекулярных структур.