Вопрос о возможности изменения глобальной конформации дендримера (в том числе о существенном изменении размера (более 20%) дендримера при изменении pH) является непростым и стоит с первых работ, посвященных дендримерам. Опубликовано довольно много теоретических и экспериментальных работ, выводы которых в дальнейшем были опровергнуты. Учитывая эти трудности, в настоящей работе нами был исследован коллапс пептидного дендримера второй генерации с двойными гистидиновыми аминокислотными вставками (Lys-2His) как с помощью молекулярно-динамического моделирования [1], так и различными экспериментальными методами (МУРР, динамическое светорассеяние, ЯМР [2]). На основании полученных экспериментальных и теоретических результатов было установлено, что при увеличении pH от 2 до 7 размер Lys-2His уменьшался примерно в 2 раза. Основной причиной данного эффекта является депротонирование His и, как следствие, появление π-π стекинга между имидазольными кольцами His. Наличие коллапса Lys-2His указывает на хорошие перспективы для использования данного дендримера в качестве pH чувствительного наноконтейнера для доставки лекарственных препаратов.

Благодарности
Работа поддержана Российским научным фондом (грант № 23-13-00144).
Ссылки
[1] Bezrodnyi V. V., Mikhtaniuk S. E., Shavykin O. V., Neelov I. M., Sheveleva N. N., Markelov D. A., Size and structure of empty and filled nanocontainer based on peptide dendrimer with histidine spacers at different pH // Molecules – 2021. Vol. 26, № 6552.
[2] Sheveleva N.N., Bezrodnyi V.V., Mikhtaniuk S.E., Shavykin O.V., Neelov I.M., Tarasenko I.I., Vovk M.A., Mikhailova M.E., Penkova A.V., Markelov D.A. Local Orientational Mobility of Collapsed Dendrimers // Macromolecules – 2021. Vol. 54, №. 23  P. 11083–11092