ИСТИНА

Благодаря появлению методов синтеза сополимеров с помощью контролируемой радикальной полимеризации открылись новые возможности для целенаправленного получения ранее не существовавших макромолекул, способных имитировать базовые функции ферментов [1]. В связи с этим является актуальным сначала предсказать, а потом синтезировать такую последовательность из небиологических строительных блоков, которая была бы способна за счет самосборки формировать целевую функциональную наноструктуру — синтетическую глобулу с локализованными на поверхности каталитически-активными группами. Целью настоящей работы являлось создание модели для предсказания условий лабораторного синтеза блокА-AB-сополимеров на основе N-винилкапролактама (VCL) и N-винилимидазола (VI), которые могут служить модельной основой искусственных ферментоподобных глобул. В нашем случае компьютерное моделирование воспроизводит основные особенности лабораторного синтеза, который предполагается осуществлять в ходе двух этапов: 1) получение полиVCL-блока, 2) присоединение к нему сополимерного блока из полиVCL и полиVI в условиях «хорошего» растворителя для VCL и VI, которым является диметилформамид. Для реализации компьютерной модели используется метод диссипативной динамики частиц, относящийся к мезоскопическим методам моделирования. Основные параметры построенной модели: длина цепи сополимера (N), доля полярных сомономеров в реакционной смеси (fP) и длина первого полиVCL-блока (L). Коллапс полученных цепей, для проверки их способности формировать водорастворимые глобулы, осуществлялся в условиях «плохого» растворителя для блоков из VCL и «хорошего» для блоков из VI (водный раствор). На основе полученных результатов сделаны следующие выводы: цепи с N ≤ 100 являются слишком короткими для формирования глобул с двуслойной морфологией «ядро-оболочка». Для N = 200 и 400 компактные глобулярные структуры возникают, когда fP ≤ 0.7, а доля полиВКЛ-блока в цепи сополимера составляет ~ 25%.