Модель комплексообразования фуллерена С$_{60}$ с биологически активными веществами

Предложены различные модельные подходы для описания равновесного комплексообразования ароматических биологически активных соединений с молекулами фуллерена $\mathrm{C}_{60}$, на основании которых получены равновесные константы комплексообразования для различных по структуре биологически активных соединений в водной среде. Предложены модели непрерывной и дискретной агрегации молекул $\mathrm{C}_{60}$, учитывающие полидисперсную природу растворов фуллерена. Модель непрерывной агрегации рассматривает последовательный рост агрегатов при добавлении мономеров фуллерена $\mathrm{C}_{60}$ к уже существующим агрегатам, при этом равновесная константа самоассоциации фуллерена $K_F$ одинакова для всех стадий агрегации. Дискретная модель учитывает наличие отдельных стабильных агрегатов и формирование высших агрегатов из агрегатов фуллерена $\mathrm{C}_{60}$ фрактального типа. Это достигается путем использования простейшей двухуровневой иерархии распределения кластеров во фрактальной серии $1$–$4$–$7$–$13$, известной из литературных данных. Модель непрерывной агрегации отражает классический подход, используемый повсеместно для описания агрегации малых молекул, в то время как модель дискретной агрегации может быть применена только для фуллеренов. Результаты, полученные в настоящей работе, позволяют сделать вывод о том, что фуллерен $\mathrm{C}_{60}$ может образовывать устойчивые комплексы с ароматическими противоопухолевыми препаратами, что открывает возможность применения этих субстратов в будущем в терапии рака.