Undersøgelse af inklusionskomplekser mellem glykokonjugerede galdesalte og γ-cyklodextrin og (2-hydroxypropyl)-γ-cyklodextrin ved brug af ITC og NMR: Study of inclusioncomplexes of glycoconjugated bile salts with γ-cyclodextrin and (2-hydroxypropyl)-γ-cyclodextrin using ITC and NMR

Alexander Svanbergsson, Martin Kærgaard, Mike Paw Hansen & Jonatan Køhler

Studenteropgave: Semesterprojekt

Abstrakt

Dannelsen af inklusionskomplekser mellem de to cyklodextriner, γ-CD og (2-hydroxypropyl)-γ-CD (HP- γ-CD med substitutionsgrad 0,6), og de tre galdesalte GC, GDC og GCDC blev undersøgt med Isother- mal Titration Calorimetry ved 5-55 °C. Strukturen af komplekserne blev undersøgt med 2D ROESY NMR. Formålet var, at undersøge HP-substituenternes effekt på kompleksdannelsen, samt fastslå temperaturafhæn- gigheden af ΔH, ΔS, n, K og ΔG° for kompleksdannelsen. Strukturen af alle komplekser viste C-, D-ringen og halvdelen af B-ringen på galdesaltet blev inkluderet i cyklodextrinen. Der blev dannet 1:1 komplekser i 5 af 6 tilfælde. Ved lave temperaturer viste γ-CD:GDC komplekset en anden reaktion end de øvrige, og det var ikke muligt at fastslå en støkiometri. Det blev fundet, at de stærkest bindende komplekser var med γ-CD. Bindingsstyrken for galdesaltene var GCDC>GDC>GC. Forskellen tilskrives antallet og placeringen af OH-grupper, hvor især OH-gruppe på C12 havde en negativ effekt på bindingsstyrken. Der blev fast- slået en tilnærmelsesvis lineær temperaturafhængighed af ΔH og ΔS, mens ΔG° viste sig relativt tempera- turuafhængig. ΔCp blev fundet til at være signifikant mere negativ for HP-γ-CD komplekser end for de tilsvarende komplekser med γ-CD. ΔCp blev omregnet til en ændring i det tilgængelige hydrofobe overfla- deareal (ΔASAnp). Det blev vist, at HP-sustituenterne på HP-γ-CD i alle tilfælde gav en større dehydrering af det hydrofobe overfladeareal, hvilket forklares, med at HP-sustituenterne lægger sig langs de hydrofobe dele af galdesaltet, der ikke er inkluderet i cyklodextrinens hulrum. Det estimeres, at hver HP-sustituent dehydrerede henholdsvis ca. 20 Å2 og ca. 30 Å2 for komplekser med henholdsvis GC og GDC/GCDC.

UddannelserKemi, (Bachelor/kandidatuddannelse) Bachelor el. kandidat
SprogDansk
Udgivelsesdato27 jan. 2012
VejledereChristian Schönbeck & Peter Westh

Emneord

  • Hydrofobic surface area
  • NMR
  • ROESY
  • 2-hydroxpropyl-γ-cyklodextrin
  • ITC
  • glyconjugated
  • Inklusionskomplekser
  • γ-cyklodextrin
  • Galdesalt
  • Bile salts