Дипептиды — молекулы, участвующие в передаче нервных сигналов, регуляции давления, влияющие на аппетит и настроение. На их основе создают лекарства, но при синтезе образуются две формы молекул: одна обладает терапевтическими свойствами, а другая может вызывать нежелательные реакции. Разделять их помогают сорбенты на основе антибиотиков, но до сих пор ученые изучали, какие свойства и факторы влияют на процесс, что увеличивает число экспериментов и делает лекарства дороже.

Специалисты ПНИПУ и ИТХ УрО РАН впервые определили, какие факторы определяют способность сорбентов различать разные формы молекул. Это позволит управлять процессом и ускорить производство лекарств.

Исследователи изучили, какие факторы влияют на разделение зеркальных форм дипептидов. Они взяли несколько дипептидов, различавшихся по составу, способности взаимодействовать с водой и числу хиральных центров. Для разделения использовали два коммерчески доступных сорбента на основе антибиотиков тейкопланина и ванкомицина. Ранее поведение этих материалов для зеркальных форм дипептидов не изучалось.

Каждый дипептид пропускали через колонки с антибиотиками при разных температурах (от 15 до 40 градусов), при которых не происходит разрушения вещества. Измеряли время прохождения и по нему определяли, насколько сильно молекула взаимодействует с сорбентом. Это позволило понять, как нагрев влияет на разделение.

Выяснилось, что на сорбенте с ванкомицином при повышении температуры некоторые формы дипептидов двигались медленнее, то есть сильнее «цеплялись» к материалу. Нагрев в данном случае выступает полезным фактором — он усиливает разницу в поведении и улучшает разделение. Ученые также вычислили, сколько тепла поглощается или выделяется, и как меняется подвижность зеркальных форм в зависимости от материала и температуры.

На основе экспериментов определили, какие свойства молекул влияют на скорость разделения. Для тейкопланина решающую роль играет форма дипептида. А на материале с ванкомицином главным оказался показатель соотношения липофильности и гидрофильности дипептида. Сорбенты взаимодействуют с одними и теми же молекулами по-разному.

Установлено, что на разделение зеркальных форм дипептидов влияет множество факторов, три из которых оказывают наибольшее воздействие: форма молекулы, ее растворимость в воде и жироподобных растворителях, а также температура. Это позволяет сразу устанавливать правильные условия и подбирать нужные сорбенты, не тратя время и средства на многочисленные эксперименты, что ускорит производство пептидных лекарств.