Русская версия English version   
Том 21   Выпуск 2   Год 2026
Молекулярное моделирование связывания катионного поверхностно-активного вещества цетилтриметиламмония бромида с отрицательно заряженными биологическими мембранами

Васюченко Е.П.1, Холина Е.Г.1,2, Коваленко И.Б.1, Лукашев Е.П.1, Нокс П.П.1, Пащенко В.З.1, Страховская М.Г.1

1Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2Научно-образовательный математический центр «Северо-Западный центр математических исследований имени Софьи Ковалевской», Псковский государственный университет, Псков, Россия

Аннотация. Четвертичные аммониевые соединения проявляют свойства поверхностно-активных веществ и широко используются для очистки различных поверхностей. Будучи катионными детергентами, четвертичные аммониевые соединения обладают способностью разрушать клеточные стенки и лизировать мембраны патогенных микроорганизмов, проявляя в щелочной среде антимикробные свойства. Такие соединения как цетилтриметиламмония бромид и цетилтриметиламмония хлорид обладают свойствами эмульгаторов и антистатиков и входят в состав многих косметических средств. После применения четвертичные аммониевые соединения попадают в сточные воды, ил очистных сооружений и рассеиваются в окружающей среде, представляя серьезную угрозу для обитателей водоемов и почв. Высокое содержание отрицательно заряженных липидов в составе функциональных мембран фотосинтезирующих организмов делает их потенциальными мишенями четвертичных аммониевых соединений. В настоящей работе мы применили метод крупнозернистого молекулярного моделирования для анализа молекулярных механизмов взаимодействия цетилтриметиламмония бромида, широко применяемого при производстве косметики соединения из группы катионных поверхностно-активных веществ, с биологическими мембранами, содержащими отрицательно заряженные липиды. В отличие от ряда катионных антисептиков, вызывающих уменьшение подвижности липидов, то есть увеличение вязкости таких мембран, цетилтриметиламмония бромид при встраивании в мембраны не оказывал подобных эффектов. Полученные данные свидетельствуют о том, что цетилтриметиламмония бромид может обладать пониженной экотоксичностью, в том числе в отношении автотрофных микроорганизмов. 

 

Ключевые слова: четвертичные аммониевые соединения, поверхностно-активные вещества, биологические мембраны, отрицательно заряженные липиды, броуновская динамика, крупнозернистое молекулярное моделирование

Содержание Оригинальная статья
Васюченко Е.П., Холина Е.Г., Коваленко И.Б., Лукашев Е.П., Нокс П.П., Пащенко В.З., Страховская М.Г. Молекулярное моделирование связывания катионного поверхностно-активного вещества цетилтриметиламмония бромида с отрицательно заряженными биологическими мембранами. Математическая биология и биоинформатика. 2026;21(2):321-331. doi: 10.17537/2026.21.321
(опубликована на рус. яз.)

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2026