Objavljen rad u časopisu Journal of Molecular Liquids

Objavljen rad u časopisu Journal of Molecular Liquids
16.09.2024

Koncept niskotemperaturnih eutektičkih otapala nedavno je primijenjen na osmolite (kosmotrope ili kaotrope), male organske molekule odgovorne za stabilizaciju proteina i drugih biomolekula u različitim biološkim sustavima. U ovom su istraživanju diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom i infracrvenom spektroskopijom eksperimentalno proučavane kombinacije kosmotropa sarkozina (Sar) s kaotropima ureom (U) ili gvanidin-hidrokloridom (G) u različitim molarnim omjerima.

Za interpretaciju eksperimentalnih rezultata poslužili su i termodinamički interakcijski parametri procijenjeni na osnovi izračunate površinske gustoće naboja čestica. Priređeni su fazni dijagrami za sustave Sar-U i Sar-G sustave i identificirano je eutektičko ponašanje. Nijedan od dva sustava nije pokazao pad eutektičke temperature u usporedbi s vrijednostima za idealnu otopinu, pa se stoga niti jedan od sustava ne može klasificirati kao niskotemperaturno eutektičko otapalo u klasičnom smislu. Sustav Sar-G pokazao je barem djelomičnu kristalizaciju svoje eutektičke otopine pri hlađenju.

Međutim, eutektička otopina sustava Sar-U ostala je amorfna pri sniženim temperaturama, što je pripisano ograničenjima kinetičke prirode koja potječu od jakih vodikovih veza između komponenata. Stoga je moguće pretpostaviti da uloga osmolita u stabilizaciji staničnih biomolekula ne mora nužno potjecati samo od termodinamičkih efekata.

Istraživanje je provedeno u okviru projekta IPS-2022-02-3938 (Hrvatska zaklada za znanost) te H2020-MSCA-IF-894705 ((GrindCore) action).