纤连蛋白在石墨烯修饰二氧化钛表面吸附的计算机模拟

作     者：杨川 彭春望 廖晨伊 周健 Yang Chuan;Peng Chunwang;Liao Chenyi;Zhou Jian

作者机构：华南理工大学化学与化工学院广东省绿色化学产品技术重点实验室广州510640 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2014年第72卷第3期

页      面：401-406页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(No.2013CB733504) 国家自然科学基金(No.21376089) 广东省自然科学基金(No.S2011010002078) 中央高校基本科研业务费项目(No.SCUT-2013ZM0073) 材料化学工程国家重点实验室开放基金(No.KL12-05)资助~~ 

主　　题：计算机模拟 蛋白质吸附 二氧化钛 纤连蛋白 石墨烯 生物材料 

摘      要：采用全原子分子动力学模拟方法研究了纤连蛋白(FN)在金红石表面、23%石墨烯覆盖率的金红石表面、92%石墨烯覆盖率的金红石表面、石墨表面的吸附行为.模拟结果表明:FN在金红石表面吸附不稳定.通过石墨烯修饰二氧化钛表面可降低金红石表面的亲水性;当表面含有石墨烯层时,FN都将稳定地吸附在表面上.在23%石墨烯覆盖率的金红石表面上,FN的特异性识别位点朝向溶液而有利于整合素识别.DSSP分析结果显示在40 ns的分子动力学模拟过程中,FN的七个β-折叠结构在所有体系中均没有发生太大变化.由于有石墨烯层存在,表面附近水分子层密度减小.FN的表面吸附能随着表面石墨烯覆盖率的增加而增大.石墨烯修饰能加强二氧化钛表面对蛋白质的吸附.本工作可以为移植体修饰生物材料设计与开发提供参考.