Реферат: Циклодекстрины (CDs) представляют собой уникальные макромолекулы, имеющие гидрофильную внешнюю поверхность и гидрофобную внутреннюю полостью, в которую может быть включен широкий спектр молекул-гостей [1-2]. Эта способность позволяет им образовывать комплексы включения с разнообразными органическими и неорганическими молекулами. Циклодекстрин в составе комплекса защищает молекулу «гостя» от повреждения различными реактивными молекулами. Благодаря этому свойству CDs широко используются в фармацевтике [3], пищевой промышленности [4], в качестве неподвижных фаз в хроматографии и т.д. Твердая фаза циклодекстринов практически всегда представляет собой гидрат, и следовательно, процесс образования комплексов включения является процессом полного или частичного замещения молекул воды в гидратах CDs гостевыми молекулами. Поэтому количественные термодинамические характеристики процессов дегидратации, которые на данный момент практически отсутствуют в литературе, очень актуальны для получения разнообразных комплексов включения CDs. Целью данной работы является всестороннее изучение процессов дегидратации гидратов - и β-CD статическим методом с мембранными нуль-манометрами в строго равновесных условиях, поскольку эксперименты проводятся в замкнутом объёме. Измерения проводились в широких интервалах температуры (313 ≤ T/K ≤ 483), давления (0.5 ≤ p/Торр ≤ 760) и состава (CD*nH2O, 0.1 ≤ n ≤ 9.82). Точность измерений составляла 0.5 Торр, 0.5 К и 0.01 формульных единиц в значениях давления, температуры и состава твердой фазы, соответственно [5]. Полученные результаты подтверждены 1H ЯМР-исследованием (Bruker AVANCE II+ 300 WB). В результате была установлена термостабильность исследуемых гидратов и получены температурные зависимости давления насыщенного и ненасыщенного пара воды в процессах дегидратации: изучены 5 процессов для α-CD и 3 для β-CD. Из полученных данных (p(T, n)) определены энтальпии и энтропии процессов дегидратации и изменение энергии Гиббса в процессе связывания воды каркасом CD. На основе полученной информации сделаны выводы о природе взаимодействий между молекулами-хозяевами (CDs) и молекулами-гостями (вода). Основные результаты по гидратам -CD опубликованы в [5-6]. Найденные количественные термодинамические характеристики являются новой и ценной информацией для дальнейшего использования в научных и практических задачах. Литература 1. G. Crini. Chem. Rev, 2014, 114, 10940-10975. 2. N. Sharma, A. Baldi. Drug Delivery, 2016, 23 (3), 729-747. 3. G. Ioele, M. De Luca, et. al. Drug Delivery, 2017, 24(2), 33-44. 4. L. Szente, J. Szejtli. Trends Food Sci. Tech., 2004, 15, 137-142. 5. L. Zelenina, T. Chusova, et. al. JCT, 2021, 158, 106424. 6. L. Zelenina, T. Chusova, et. al. JCT, 2025, 201, 107401. Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ, проект 24-23-00237.

Библиографическая ссылка: Зеленина Л.Н. , Чусова Т.П. , Родионова Т.В. , Манаков А.Ю. , Крутских С.С.
Различные состояния воды в гидратах α- и β-циклодекстринов
XVI Симпозиум с международным участием «Термодинамика и материаловедение – 2025» 30 июн. - 4 июл. 2025