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J-GLOBAL ID：202002210536599369   整理番号：20A0955463

ニトロ芳香族爆薬の膜透過と分配の関係とそれらの官能基 計算研究【JST・京大機械翻訳】

A relationship between membrane permeation and partitioning of nitroaromatic explosives and their functional groups. A computational study

著者 (8件)： Yang Hong (School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China) ,  Li Huarong ,  Zhou Mi ,  Wei Tong ,  Tang Can ,  Liu Liu ,  Zhou Yang ,  Long Xinping
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 22  号： 16  ページ： 8791-8799  発行年： 2020年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 2,4,6-トリニトロトルエンのようなニトロ芳香族爆薬は,一般的に毒性が高い代表的な芳香族化合物である。それらの毒性機構については,細胞膜との相互作用についてはほとんど知られていないが,これはそれらの吸収,分布,代謝,排泄および毒性プロファイリングに必須である。ここでは,全原子分子動力学シミュレーションにより,典型的な官能基(例えば,-NO_2,-NH_2,-OCH_3および-OH)を有する12種類のニトロ芳香族爆薬の膜透過および分配を検討した。自由エネルギー曲線に基づいて,浸透と分配の挙動,すなわち,リポソーム-水分配係数(K_LW),透過係数(P)および転流時間(τ)を記述する3つの重要なパラメータを得た。官能基はK_LWにほとんど寄与せず,ニトロ芳香族爆薬の膜吸収がベンゼン環の疎水性効果により主に制御されることを示した。Pは,極性群数(N_p)の増加とともに明らかな減少を示し,したがって,τは連続的増加を示した。さらに,膜中の爆発分子の優先位置(z_min)は,それらがより極性基を有するとき,脂質の頭部基に近い。更なる分析は,水と脂質との爆発物の水素結合(H-結合)相互作用が,極性基への透過と分配の依存性において重要な役割を果たすことを示した。より大きなN_pを有する分子は水相中で水とより多くのH-結合を形成することができ,それは膜のより深い疎水性領域へのそれらの運動を制限した。さらに,H結合の脱溶媒和/損失は膜透過特性を制御し,それはN_pとも相関した。本研究は,ニトロ芳香族爆薬とそれらの官能基の膜透過と分配の間の関係の物理的本質を明らかにした。これらの結果は他の(例えば,多環)ニトロ芳香族化合物にも適用できる。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 自由エネルギー ,  水素結合 ,  相互作用 ,  計算機シミュレーション ,  疎水性 ,  *膜透過 ,  芳香族化合物 ,  細胞膜 ,  脂質 ,  リポソーム ,  透過率 ,  水相
準シソーラス用語： *官能基 ,  脱溶媒和 ,  極性基 ,  全原子分子動力学シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 分子化合物  (CE02000C) ,  分子間相互作用  (BH07020P)

タイトルに関連する用語 (7件)： 芳香族 ,  爆薬 ,  膜透過 ,  分配 ,  官能基 ,  計算 ,  研究