The design of ligand-protected meta

The design of ligand-protected metal nanoparticles (NPs) with biomedical applications relies on the understanding, at the molecular level, of their interactions with cell membranes. Here we study, via unbiased coarse grained molecular dynamics simulations, the kinetics and the thermodynamics of the interaction between anionic ligand-protected gold NPs and model lipid membranes. The NP–membrane interaction is a three-step process: electrostatics-driven adhesion to the membrane surface, hydrophobic contact and final embedding in the membrane core via anchoring of the charged ligands to both membrane leaflets. Our free energy calculations show that anchoring is highly favorable and not reversible. Furthermore, we show that the interaction pathway of NPs with random surface arrangement of anionic and hydrophobic ligands is characterized by two metastable configurations: adsorbed at the membrane surface, and membrane-embedded. Patched ligand arrangements, instead, lead to the stabilization of a third, intermediate metastable configuration, resulting in a much slower kinetics of interaction with the membrane.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การออกแบบลิแกนด์ป้องกันโลหะเก็บกัก (NPs) กับทางชีวการแพทย์อาศัยความเข้าใจ ระดับโมเลกุล ของการโต้ตอบกับเยื่อหุ้มเซลล์ ที่นี่เราศึกษา คนหยาบ dynamics โมเลกุล grained จำลอง การจลนพลศาสตร์ และอุณหพลศาสตร์ของการโต้ตอบระหว่างทองป้องกันลิแกนด์ย้อม NPs และเยื่อหุ้มไขมันแบบจำลอง การโต้ตอบที่ NP – เมมเบรนเป็นกระบวนการสามขั้นตอน: ขับเคลื่อน electrostatics ยึดเกาะพื้นผิวเมมเบรน ติดต่อ hydrophobic และฝังตัวสุดท้ายในหลักเยื่อผ่านของ ligands คิดค่าธรรมเนียมการรับเมมเบรนทั้งสอง เราคำนวณพลังงานฟรีแสดงว่า anchoring เป็นอันมาก และไม่สามารถย้อนกลับ นอกจากนี้ เราแสดงว่า ทางเดินโต้ตอบของ NPs กับสุ่ม ligands ย้อม และ hydrophobic พื้นผิวจัดเป็นลักษณะโครงสอง metastable: adsorbed ที่ผิวเมมเบรน และ ฝังเมมเบรน ลิแกนด์ที่มีการปรับปรุงจัด แทน นำไปสู่เสถียรภาพของบุคคลที่สาม ฟิก metastable กลาง ในการมากจลนพลศาสตร์ช้าปฏิสัมพันธ์กับเยื่อ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การออกแบบของลิแกนด์ที่มีการป้องกันอนุภาคนาโนโลหะ (NPS) กับการใช้งานทางการแพทย์ต้องอาศัยความเข้าใจในระดับโมเลกุลของการปฏิสัมพันธ์กับเยื่อหุ้มเซลล์ ที่นี่เราเรียนผ่านการเปลี่ยนแปลงโมเลกุลที่เป็นกลางเนื้อหยาบจำลองจลนพลศาสตร์และอุณหพลศาสตร์ของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างประจุลบแกนด์ที่มีการป้องกัน NPS ทองและรูปแบบเยื่อไขมัน ปฏิสัมพันธ์ NP-เมมเบรนเป็นกระบวนการสามขั้นตอน: การยึดเกาะไฟฟ้าสถิตที่ขับเคลื่อนไปยังพื้นผิวเมมเบรนที่ติดต่อไม่ชอบน้ำและฝังสุดท้ายในหลักผ่านทางเยื่อยึดแกนด์เรียกเก็บทั้งแผ่นพับเมมเบรน การคำนวณพลังงานของเราแสดงให้เห็นว่าการยึดเป็นอย่างดีและไม่ย้อนกลับ นอกจากนี้เราแสดงให้เห็นว่าทางเดินของการทำงานร่วมกันของกรมอุทยานฯ มีการจัดพื้นผิวแบบสุ่มของแกนด์ประจุลบและไม่ชอบน้ำเป็นลักษณะสองกำหนดค่า metastable: ดูดซับที่พื้นผิวเมมเบรนและเมมเบรนที่ฝังตัว Patched การเตรียมแกนด์แทนที่จะนำไปสู่​​การรักษาเสถียรภาพของสามการกำหนดค่ากลาง metastable ส่งผลให้ช้าจลนศาสตร์ของการมีปฏิสัมพันธ์กับเมมเบรน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การออกแบบระบบป้องกันอนุภาคนาโนของโลหะ ( NPS ) กับการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ต้องอาศัยความเข้าใจในระดับโมเลกุลของการปฏิสัมพันธ์กับเยื่อหุ้มเซลล์ ที่นี่เราศึกษาผ่านแบบเม็ดหยาบพลศาสตร์โมเลกุลจำลอง , จลนพลศาสตร์และเทอร์โมไดนามิกส์ของปฏิกิริยาระหว่างประจุ ) ป้องกันโดยทองและเยื่อไขมันแบบโดย np –เยื่อปฏิสัมพันธ์คือกระบวนการสามขั้นตอน : ไฟฟ้าสถิตซึ่งยึดติดกับพื้นผิวเมมเบรนติดต่อ ) และสุดท้ายการฝังตัวในเยื่อแผ่นหลักผ่านการยึดตัวของประจุลิแกนด์ทั้งเยื่อแผ่นใบปลิว ฟรีคำนวณพลังงานของเราแสดงให้เห็นว่าการยึดสูงดีและไม่ย้อนกลับได้ นอกจากนี้เราพบว่า ปฏิสัมพันธ์ทาง กฟผ. จัดสุ่มกับพื้นผิวชนิดประจุลบ ) และปกติเป็นลักษณะสองแบบเมตาสเตเบิล : ดูดซับที่พื้นผิวเยื่อและเยื่อที่ฝังตัว การติดตั้งระบบจัดการแทนตะกั่ว เพื่อรักษาเสถียรภาพของระดับการตั้งค่าเมตาสเตเบิล , ที่สามส่งผลให้ช้าลงจลนศาสตร์ของการปฏิสัมพันธ์กับเยื่อแผ่น