ЦИКЛОДЕКСТРИНЫ КАК СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫЕ КОНТЕЙНЕРЫ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ - Фазылов, Серик; Нуркенов, Оралгазы; Нурмаганбетов, Жангельды; Бакирова, Рысжан; Журинов, Мурат (Academic Journal of Physical and Chemical Sciences, 2024)
В статье представлен краткий аналитический обзор по свойствам, строению и основным направлениям практического использования циклодекстринов (ЦД) - макроциклических рецепторов природного происхождения. Они образуются при ферментативном расщеплении крахмала и состоят из остатков D-глюкопиранозы, связанных друг с другом по принципу «голова к хвосту» α( 1 —>4)-гликозидной связью. Уникальные структурные особенности циклодекстринов, а именно наличие разделенных гидрофильных и гидрофобных групп, обуславливают необычные физические и химические свойства этих макромолекул. Наиболее важным свойством природных или химически модифицированных циклодекстринов является способность обратимо и избирательно связывать органические, неорганические и биологические молекулы, образуя комплексы включения типа “гость–хозяин” или наноструктурированные супрамолекулярные ансамбли. Приведены наиболее интересные примеры применения клатратных комплексов циклодекстринов в фармацевтической, пищевой и химической промышленности, спектрометрическом анализе, технологиях разделения, использования циклодекстринов в качестве моделей для молекулярного распознавания в биологии, а также использования их циклического компонента при построении супрамолекулярных архитектур (ротаксанов, псевдоротаксанов и др.). Рассматриваются различные типы рецепторов, способных за счет невалентных взаимодействий связывать катионы, анионы, нейтральные молекулы. Описаны различные области применения контейнерной химии, искусственных систем, имитирующих биологические процессы, принципы формирования супрамолекулярной самосборки, молекулярных устройств и молекулярные машины. Описаны механизм и методы формирования клатратных комплексов, их свойства и методы анализа. Рассмотрено применение циклодекстриновых производных в получении наноразмерных материалов в производстве металлических и полупроводниковых наночастиц, покрытых органическими монослоями.