超算云
AI智算云
返回列表研究目的
許多納米生物材料由于缺乏對其體內(nèi)行為基本原理的理解，未能達到臨床試驗階段。本文通過體內(nèi)實驗和分子動力學模擬相結(jié)合的方法，描述了MoS2納米材料的遷移、轉(zhuǎn)化和生物利用度。結(jié)果表明，靜脈注射鉬后肝竇、脾紅髓中鉬含量明顯豐富。這種生物分布是由自發(fā)形成于血液中的蛋白冠介導的，主要是載脂蛋白E。MoS2的物轉(zhuǎn)化導致鉬元素在鉬酶中的整合，從而增加了鉬在肝臟中的特異性，影響了鉬的代謝。我們的發(fā)現(xiàn)揭示了納米材料在體內(nèi)經(jīng)歷了一個“蛋白質(zhì)-電暈橋聯(lián)的轉(zhuǎn)運-轉(zhuǎn)化-生物利用度”鏈，并提示由必需微量元素組成的納米材料可以轉(zhuǎn)化為生物體可以利用的活性生物分子。結(jié)果表明，納米材料的長期生物轉(zhuǎn)化可能對肝臟代謝產(chǎn)生影響。
研究方法
該研究以二硫化鉬MoS2作為研究對象，通過建立的分析方法研究了納米-蛋白質(zhì)、納米-血液、納米-肝臟和納米-脾臟等相互作用過程，利用超級計算機分析了MoS2與ApoE，HSA，F(xiàn)g等多種蛋白的結(jié)合模式和動態(tài)相互作用。旨在全面理解MoS2與ApoE，HSA，F(xiàn)g的動態(tài)結(jié)合過程。
平臺使用
在理論模擬研究中，主要需要克服三大困難：首先，不同于普通的蛋白質(zhì)，對于這種新興的二維納米材料，對其理論模擬的報道還非常少，其力場參數(shù)的確定是模擬準確性的關(guān)鍵。因此，投入了較大計算資源，采用量化計算DFT第一性原理的方法計算了其最穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)及對應的力場參數(shù)。
