文献

J-GLOBAL ID：202002210594311390   整理番号：20A1897814

細胞膜を横切る生体高分子の透過:ポリ乳酸とポリヒドロキシアルカン酸に関する計算比較研究【JST・京大機械翻訳】

Permeation of Biopolymers Across the Cell Membrane: A Computational Comparative Study on Polylactic Acid and Polyhydroxyalkanoate

著者 (5件)： Casalini Tommaso (Polymer Engineering Laboratory, Department of Innovative Technologies, Institute for Mechanical Engineering and Materials Technology, University of Applied Sciences and Arts of Southern Switzerland, Manno, Switzerland) ,  Rosolen Amanda (Polymer Engineering Laboratory, Department of Innovative Technologies, Institute for Mechanical Engineering and Materials Technology, University of Applied Sciences and Arts of Southern Switzerland, Manno, Switzerland) ,  Henriques Carolina Yumi Hosoda (Polymer Engineering Laboratory, Department of Innovative Technologies, Institute for Mechanical Engineering and Materials Technology, University of Applied Sciences and Arts of Southern Switzerland, Manno, Switzerland) ,  Perale Giuseppe (Polymer Engineering Laboratory, Department of Innovative Technologies, Institute for Mechanical Engineering and Materials Technology, University of Applied Sciences and Arts of Southern Switzerland, Manno, Switzerland) ,  Perale Giuseppe (Ludwig Boltzmann Institute for Experimental and Clinical Traumatology, Vienna, Austria)
資料名： Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web)  (Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web))
巻： 8  ページ： 718  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7059A  ISSN： 2296-4185  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： それらのサイズ(1~1000nm)による高分子ナノ粒子は,細胞中に浸透することができ,例えば,薬物またはワクチンデリバリーのためのデバイスとして,ナノ医療の新興分野への興味が増大している。ナノ粒子/細胞膜相互作用における関与次元スケールのため,分子レベルでのモデリングアプローチは,細胞取込機構に対するナノ粒子製剤の影響を理解するために,自然選択である。本研究では,バイオメディカルフィールド[ポリ-D,L-乳酸(PDLA)およびポリ(3-ヒドロキシデカノアート)(P3HD)]における2つの使用ポリマーからなるオリゴマの細胞膜を横切る不動態透過を,分子動力学シミュレーションにより基本的原子スケールで調べる。膜交差に関連する自由エネルギープロファイルを,傘サンプリングを採用して計算した。受動透過もMARTINI力場を有する粗粒モデルを用いて調べ,良く焼戻したメタダイナミクスを採用した。シミュレーション結果は,P3HD透過がそのより高い疎水性によりPDLAに関して有利であることを示した。完全原子論的および粗粒スケールで得られた自由エネルギープロファイルはP3HDに対して各々良く一致したが,PDLAに対しては定性的一致のみが得られた。結果は,原子スケールでより正確なシミュレーションとのより良い一致を得るために,オリゴマに対する採用したMARTINIビーズの非結合相互作用の再パラメータ化が必要であることを示唆した。Copyright 2020 The Author(s) 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 ,  シミュレーション ,  相互作用 ,  不動態 ,  疎水性 ,  *細胞膜 ,  ワクチン ,  オリゴマ ,  焼戻 ,  分子動力学 ,  *ポリヒドロキシアルカン酸 ,  *ポリ乳酸 ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： 非結合相互作用 ,  ナノ医療 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 分子動力学 ,  脂質二分子膜 ,  透過 ,  分子モデリング ,  バイオポリマー

分類 (2件)： 医用素材  (GA05040H) ,  抗腫よう薬の基礎研究  (GW16010A)

引用文献 (57件)：

• Barducci A., Bussi G., Parrinello M. (2008). Well-tempered metadynamics: a smoothly converging and tunable free-energy method. Phys. Rev. Lett. 100:020603.
• Bassas-Galia M., Follonier S., Pusnik M., Zinn M. (2017). Natural polymers: a source of inspiration. Bioresorb. Poly. Biomed. Appl. 120 31-64.
• Bayly C. I., Cieplak P., Cornell W. D., Kollman P. A. (1993). A well-behaved electrostatic potential based method using charge restraints for deriving atomic charges - the resp model. J. Phys. Chem. 97 10269-10280. doi: 10.1021/j100142a004
• Bemporad D., Essex J. W., Luttmann C. (2004). Permeation of small molecules through a lipid bilayer: a computer simulation study. J. Phys. Chem. B 108 4875-4884. doi: 10.1021/jp035260s
• Bochicchio D., Panizon E., Ferrando R., Monticelli L., Rossi G. (2015). Calculating the free energy of transfer of small solutes into a model lipid membrane: comparison between metadynamics and umbrella sampling. J. Chem. Phys. 143:144108. doi: 10.1063/1.4932159

タイトルに関連する用語 (7件)： 細胞膜 ,  生体高分子 ,  透過 ,  ポリ乳酸 ,  ポリヒドロキシアルカン酸 ,  計算 ,  研究