Комплексоутворення ібупрофену з бичачим сироватковим альбуміном: спектроскопічне дослідження та молекулярне моделювання

У данiй роботi дослiджено взаємодiю iбупрофену з бичачим сироватковим альбумiном (БСА) у водному середовищi з використанням експериментальних та комп’ютерних методiв моделювання. Спектри гасiння флуоресценцiї отримано за сталої концентрацiї БСА (2 мкМ) та змiнної концентрацiї iбупрофену (0–1,5 мкМ)...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Lesiuk, A.I., Doroshenko, I.Yu., Dmytrenko, O.P., Kulish, M.P., Davtyan, L.L., Drozdova, A.O., Kanyuk, M.I.
Формат: Стаття
Мова:English
Ukrainian
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2025
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023769
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2023769
record_format ojs
spelling ujp2-article-20237692025-11-26T13:11:30Z Комплексоутворення ібупрофену з бичачим сироватковим альбуміном: спектроскопічне дослідження та молекулярне моделювання Complexation of Ibuprofen with Bovine Serum Albumin: Spectroscopic Study and Molecular Simulation Lesiuk, A.I. Doroshenko, I.Yu. Dmytrenko, O.P. Kulish, M.P. Davtyan, L.L. Drozdova, A.O. Kanyuk, M.I. бичачий сироватковий альбумiн iбупрофен гасiння флуоресценцiї молекулярний докiнг bovine serum albumin ibuprofen fluorescence quenching molecular docking У данiй роботi дослiджено взаємодiю iбупрофену з бичачим сироватковим альбумiном (БСА) у водному середовищi з використанням експериментальних та комп’ютерних методiв моделювання. Спектри гасiння флуоресценцiї отримано за сталої концентрацiї БСА (2 мкМ) та змiнної концентрацiї iбупрофену (0–1,5 мкМ) для трьох значень температури (293, 303 i 313 К). Залежностi iнтенсивностей вiдповiдають рiвнянню Штерна–Фольмера та вказують на статичний механiзм гасiння зi зростанням константи зв’язування з ростом температури, що свiдчить про переважальний гiдрофобний характер взаємодiї. Отриманi значення констант зв’язування становлять lg KS = 4,3–5,0 при стехiометрiї зв’язування, близькiй до 1 : 1. Термодинамiчний аналiз комплексоутворення показав ΔG < 0, ΔH > 0, ΔS > 0, що пiдтверджує спонтанний та ентропiйно зумовлений характер зв’язування. Молекулярне докiнг-моделювання в AutoDock 4.2.6 виявило три основнi сайти зв’язування молекули iбупрофену з БСА. Найбiльш енергетично вигiднi моди зв’язування мiстять ван-дер-ваальсiвськi, водневi, гiдрофобнi та електростатичнi взаємодiї, однак переважальними є контакти з гiдрофобними залишками БСА. Розташування iбупрофену вiдносно триптофанових залишкiв вiдповiдає експериментально спостережуваному гасiнню флуоресценцiї. The interaction of ibuprofen with bovine serum albumin (BSA) in the aqueous environment has been studied using both experimental and computer simulation methods. The fluorescence quenching spectra are obtained at a constant BSA concentration of 2μM, varying ibuprofen concentrations of 0–1.5 μM, and three fixed temperatures of 293, 303, and 313 K. The intensity dependences follow the Stern–Volmer equation and testify to the static quenching mechanism. Together with the temperature-induced growth of the binding constant, this result points to the predominantly hydrophobic nature of the interaction. The obtained binding constants equal lg KS = 4.3÷5.0 at the binding stoichiometry close to 1 : 1. The thermodynamic analysis of the complexation showed that ΔG < 0, ΔH > 0, and ΔS > 0, G, H, S which confirms the spontaneous and entropy-driven character of the binding process. Molecular docking simulation using AutoDock 4.2.6 made it possible to identify three main binding sites of ibuprofen with BSA. The most energetically favorable binding modes include van der Waals, hydrogen bonding, hydrophobic, and electrostatic interactions; nevertheless, contacts with hydrophobic residues of BSA prevail. The calculated spatial arrangement of ibuprofen with respect to tryptophan residues corresponds to the experimentally observed fluorescence quenching. Publishing house "Academperiodika" 2025-11-26 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023769 10.15407/ujpe70.11.776 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 70 No. 11 (2025); 776 Український фізичний журнал; Том 70 № 11 (2025); 776 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe70.11 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023769/3391 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023769/3392 Copyright (c) 2025 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-11-26T13:11:30Z
collection OJS
language English
Ukrainian
topic бичачий сироватковий альбумiн
iбупрофен
гасiння флуоресценцiї
молекулярний докiнг
spellingShingle бичачий сироватковий альбумiн
iбупрофен
гасiння флуоресценцiї
молекулярний докiнг
Lesiuk, A.I.
Doroshenko, I.Yu.
Dmytrenko, O.P.
Kulish, M.P.
Davtyan, L.L.
Drozdova, A.O.
Kanyuk, M.I.
Комплексоутворення ібупрофену з бичачим сироватковим альбуміном: спектроскопічне дослідження та молекулярне моделювання
topic_facet бичачий сироватковий альбумiн
iбупрофен
гасiння флуоресценцiї
молекулярний докiнг
bovine serum albumin
ibuprofen
fluorescence quenching
molecular docking
format Article
author Lesiuk, A.I.
Doroshenko, I.Yu.
Dmytrenko, O.P.
Kulish, M.P.
Davtyan, L.L.
Drozdova, A.O.
Kanyuk, M.I.
author_facet Lesiuk, A.I.
Doroshenko, I.Yu.
Dmytrenko, O.P.
Kulish, M.P.
Davtyan, L.L.
Drozdova, A.O.
Kanyuk, M.I.
author_sort Lesiuk, A.I.
title Комплексоутворення ібупрофену з бичачим сироватковим альбуміном: спектроскопічне дослідження та молекулярне моделювання
title_short Комплексоутворення ібупрофену з бичачим сироватковим альбуміном: спектроскопічне дослідження та молекулярне моделювання
title_full Комплексоутворення ібупрофену з бичачим сироватковим альбуміном: спектроскопічне дослідження та молекулярне моделювання
title_fullStr Комплексоутворення ібупрофену з бичачим сироватковим альбуміном: спектроскопічне дослідження та молекулярне моделювання
title_full_unstemmed Комплексоутворення ібупрофену з бичачим сироватковим альбуміном: спектроскопічне дослідження та молекулярне моделювання
title_sort комплексоутворення ібупрофену з бичачим сироватковим альбуміном: спектроскопічне дослідження та молекулярне моделювання
title_alt Complexation of Ibuprofen with Bovine Serum Albumin: Spectroscopic Study and Molecular Simulation
description У данiй роботi дослiджено взаємодiю iбупрофену з бичачим сироватковим альбумiном (БСА) у водному середовищi з використанням експериментальних та комп’ютерних методiв моделювання. Спектри гасiння флуоресценцiї отримано за сталої концентрацiї БСА (2 мкМ) та змiнної концентрацiї iбупрофену (0–1,5 мкМ) для трьох значень температури (293, 303 i 313 К). Залежностi iнтенсивностей вiдповiдають рiвнянню Штерна–Фольмера та вказують на статичний механiзм гасiння зi зростанням константи зв’язування з ростом температури, що свiдчить про переважальний гiдрофобний характер взаємодiї. Отриманi значення констант зв’язування становлять lg KS = 4,3–5,0 при стехiометрiї зв’язування, близькiй до 1 : 1. Термодинамiчний аналiз комплексоутворення показав ΔG < 0, ΔH > 0, ΔS > 0, що пiдтверджує спонтанний та ентропiйно зумовлений характер зв’язування. Молекулярне докiнг-моделювання в AutoDock 4.2.6 виявило три основнi сайти зв’язування молекули iбупрофену з БСА. Найбiльш енергетично вигiднi моди зв’язування мiстять ван-дер-ваальсiвськi, водневi, гiдрофобнi та електростатичнi взаємодiї, однак переважальними є контакти з гiдрофобними залишками БСА. Розташування iбупрофену вiдносно триптофанових залишкiв вiдповiдає експериментально спостережуваному гасiнню флуоресценцiї.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2025
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023769
work_keys_str_mv AT lesiukai kompleksoutvorennâíbuprofenuzbičačimsirovatkovimalʹbumínomspektroskopíčnedoslídžennâtamolekulârnemodelûvannâ
AT doroshenkoiyu kompleksoutvorennâíbuprofenuzbičačimsirovatkovimalʹbumínomspektroskopíčnedoslídžennâtamolekulârnemodelûvannâ
AT dmytrenkoop kompleksoutvorennâíbuprofenuzbičačimsirovatkovimalʹbumínomspektroskopíčnedoslídžennâtamolekulârnemodelûvannâ
AT kulishmp kompleksoutvorennâíbuprofenuzbičačimsirovatkovimalʹbumínomspektroskopíčnedoslídžennâtamolekulârnemodelûvannâ
AT davtyanll kompleksoutvorennâíbuprofenuzbičačimsirovatkovimalʹbumínomspektroskopíčnedoslídžennâtamolekulârnemodelûvannâ
AT drozdovaao kompleksoutvorennâíbuprofenuzbičačimsirovatkovimalʹbumínomspektroskopíčnedoslídžennâtamolekulârnemodelûvannâ
AT kanyukmi kompleksoutvorennâíbuprofenuzbičačimsirovatkovimalʹbumínomspektroskopíčnedoslídžennâtamolekulârnemodelûvannâ
AT lesiukai complexationofibuprofenwithbovineserumalbuminspectroscopicstudyandmolecularsimulation
AT doroshenkoiyu complexationofibuprofenwithbovineserumalbuminspectroscopicstudyandmolecularsimulation
AT dmytrenkoop complexationofibuprofenwithbovineserumalbuminspectroscopicstudyandmolecularsimulation
AT kulishmp complexationofibuprofenwithbovineserumalbuminspectroscopicstudyandmolecularsimulation
AT davtyanll complexationofibuprofenwithbovineserumalbuminspectroscopicstudyandmolecularsimulation
AT drozdovaao complexationofibuprofenwithbovineserumalbuminspectroscopicstudyandmolecularsimulation
AT kanyukmi complexationofibuprofenwithbovineserumalbuminspectroscopicstudyandmolecularsimulation
first_indexed 2025-12-17T14:18:52Z
last_indexed 2025-12-17T14:18:52Z
_version_ 1851765431778410496