Андрей Владимирович Блинов – кандидат технических наук, и.о. заведующего кафедрой физики и технологии наноструктур и материалов, физико-технический факультет
г. Ставрополь
Andrey V. Blinov – PhD, Head of the Department of Physics and Technology of Nanostructures and Materials, Faculty of Physics and Technology
Stavropol
Алексей Алексеевич Гвозденко – ассистент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов, физико-технический факультет
г. Ставрополь
Alexey A. Gvozdenko – Assistant of the Department of Physics and Technology of Nanostructures and Materials, Faculty of Physics and Technology
Stavropol
Алексей Борисович Голик – ассистент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов, физико-технический факультет
г. Ставрополь
Alexey B. Golik – Assistant of the Department of Physics and Technology of Nanostructures and Materials, Faculty of Physics and Technology
Stavropol
Максим Андреевич Колодкин – заведующий учебно-лабораторным комплексом кафедры физики и технологии наноструктур и материалов, физико-технический факультет
г. Ставрополь
Maxim A. Kolodkin – Head of the Educational and Laboratory Complex of the Department of Physics and Technology of Nanostructures and Materials, Faculty of Physics and Technology
Stavropol
Максим Александрович Пирогов – студент 4 курса бакалавриата кафедры физики и технологии наноструктур и материалов, физико-технический факультет
г. Ставрополь
Maxim A. Pirogov – Student of the Department of Physics and Technology of Nanostructures and Materials, Faculty of Physics and Technology
Stavropol
В рамках данной работы проведено компьютерное квантово-химическое моделирование стабилизации основного карбоната магния молекулами биополимеров: гидроксиэтилцеллюлозой, метилцеллюлозой, хитозаном и гиалуроновой кислотой. Моделирование проводилось посредством соединения основного карбоната магния и биополимера через атом магния и различные функциональные группы, соответственно. В результате анализа данных, полученных в ходе компьютерного квантово-химического моделирования, установлено, что стабилизация основного карбоната магния биополимерами является энергетически выгодной (∆E > 736 ккал/моль) и химически стабильной (0,034 ≤ η ≤ 0,075 эВ). Также определена оптимальная конфигурация взаимодействия основного карбоната магния с каждых биополимеров. В результате установлено, что стабилизация основного карбоната магния хитозаном, в случае которой взаимодействие происходит через гидроксильную группу, присоединённую к C3 остатка глюкозамина, обладает оптимальными значениями разницы энергии (∆E = 736,224 ккал/моль) и химической жёсткости (η = 0,059 эВ) по сравнению с другими биополимерами.
As part of this work, computer quantum chemical modeling of the stabilization of basic magnesium carbonate by biopolymer molecules: hydroxyethylcellulose, methylcellulose, chitosan and hyaluronic acid was carried out. The simulation was carried out by combining the basic magnesium carbonate and biopolymer through a magnesium atom and various functional groups, respectively. As a result of the analysis of data obtained during computer quantum chemical modeling, it was found that the stabilization of basic magnesium carbonate by biopolymers is energetically advantageous (∆E > 736 kcal/mol) and chemically stable (0.034 ≤ η ≤ 0.075 eV). The optimal configuration of the interaction of the basic magnesium carbonate with each biopolymer has also been determined. As a result, it was found that the stabilization of the basic magnesium carbonate by chitosan, in which the interaction occurs through a hydroxyl group attached to the C3 of the glucosamine residue, has optimal values of the difference in energy (∆E = 736.224 kcal/mol) and chemical hardness (η = 0.059 eV) compared with other biopolymers.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.