Simulación a mesoescala del comportamiento mucoadhesivo de biopolímeros en contacto con un modelo de mucina empleando el método de dinámica de partícula disipativa (DPD)

La dinámica de adsorción de las glicoproteínas tipo mucina, presentes en el moco, es de especial interés para el diseño de dispositivos de uso médico y farmacológico donde se requiere que su superficie facilite o minimice dicha adsorción. Los factores que influyen en el mecanismo de adsorción y la interacción proteína-proteína y proteína-superficie una vez el moco entra en contacto con una superficie, no están del todo entendidos y descritos en la actualidad. En el presente trabajo se realiza el estudio de la dinámica de adsorción in silico para simular el comportamiento de este tipo de proteínas en contacto con una superficie, utilizando el método de Dinámica de Partícula Disipativa (DPD) implementado en recursos de computación distribuida de alto rendimiento. Para representar los componentes del sistema, se utiliza una caja de simulación compuesta por diferentes tipos de partículas (beads), como estrategia de “coarse-graining” para el estudio del sistema a mesoescala. Como principales variables en la dinámica de adsorción, se evaluó el efecto de la concentración de proteínas en el sistema y el grado de hidrofobicidad de la superficie. Aspectos como posibles cambios conformacionales, la formación de múltiples capas de proteínas, la relación entre la agregación y la adsorción de proteínas, y su reorganización una vez adsorbidas, se observan en los resultados, los cuales reproducen cualitativamente la tendencia observada in-vitro donde a mayor concentración de proteínas y sobre una superficie con una mayor grado de hidrofobicidad, se presenta una mayor adsorción de este tipo de proteínas.

• Autores: Orozco Rey, Juan Carlos
• Fecha de publicación: 2013
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/49707
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/49707; http://bdigital.unal.edu.co/43194/
• Palabra clave: 54 Química y ciencias afines / Chemistry; 61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health; 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering; Glicoproteínas; Mucinas; Simulación molecular; Adsorción; Mucoadhesión; Bioadhesión; Dinámica de partícula disipativa; Glycoproteins; Mucins; Molecular simulation; Adsorption; Mucoadhesion; Bioahdhesion; Dissipative particle dynamics
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