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MODELLAZIONE MOLECOLARE DELL’ADSORBIMENTO DI PROTEINE SU POLIMORFI DI TiO2
No full textL’adsorbimento di proteine su superfici di biomateriali è il primo evento che ha luogo quando un biomateriale impiantato nel corpo umano entra in contatto con l’ambiente biologico. Usando metodi di Meccanica e Dinamica Molecolare si è dapprima studiato l’adsorbimento di frammenti di albumina, la proteina più abbondante nel sangue, e di fibronectina, proteina della matrice extracellulare che media l’adesione cellulare, su superfici di forme allotrope del carbonio, con interessanti riscontri con dati sperimentali. Utilizzando lo stesso protocollo di simulazioni si è poi compiuto lo stesso studio su rutilo, anatasio e brookite, polimorfi di TiO2 a diversa topografia superficiale.
Ne è risultato 1) un maggior spreading superficiale da parte del frammento di albumina, proteina “soft”, con ottimizzazione sia dell’interazione col substrato sia fra parti di backbone in disposizione parallela; 2) si è calcolata una minore energia di interazione sulla superficie di brookite per entrambe le proteine considerate; 3) si è calcolata una maggiore interazione con le superfici di rutilo e di anatasio da parte della fibronectina, in accordo con dati sperimentali; 4) l’energia di interazione normalizzata per il numero di amminoacidi a contatto con la superficie studiata è risultata maggiore sulla superficie di anatasio per il frammento di albumina, su quella del rutilo.
La descrizione atomistica con dati quali energia di interazione, spreading e mobilità superficiale può aiutare la progettazione di superfici che ottimizzino la passivazione superficiale oppure l’adesione di proteine, così che queste ultime possano mantenere la loro struttura terziaria e quindi la loro specifica funzionalità anche dopo adsorbimento
Fullerene interactions with cyclodextrins: a molecular dynamics study of the complex formation and stability and of their stoichiometry
No full textComunicazione oral
Computer Simulation of Albumin Subdomain Adsorption on Single-Walled Carbon Nanotubes: Study of Interaction Energy and Conformational Changes on Nanomaterials with Different Curvature
No full textComputer simulation of protein adsorption on carbon nanotubes: interaction energy and conformational changes on nanomaterials with different curvatures
No full textPoster P2
Molecular Modeling of Protein Adsorption at Biointerfaces: Surface Modification and Nanostructure for Smart Biomaterials
No full textPoster 05_
Protein adsorption on the hydrophilic surface of a glassy polymer: a computer simulation study
No full textMolecular dynamics simulation of the adsorption of a fibronectin module on a graphite surface
No full textWe report atomistic simulations of the adsorption of a fibronectin type I module on a hydrophobic graphite surface. This module comprises only beta-sheets, unlike the albumin fragments previously investigated by us which contained only alpha-helices (Raffaini, G.; Ganazzoli, F. Langmuir 2003, 19, 3403-3412). As done in the latter case, most simulations are carried out in an effective dielectric medium by energy minimizations and molecular dynamics (MD). Further optimizations and MD runs in the explicit presence of water are also performed to assess the stability of the geometries found and to describe the solvation of the adsorbed
fibronectin module. The initial adsorption is accompanied by local rearrangements of the strands in contact with the surface, but the overall molecular structure is largely preserved. Much larger rearrangements take place at longer times as found through the MD runs, with the molecule spreading as much as possible so as to maximize the surface coverage, hence the interaction energy, despite a significant strain energy. Energetic aspects of adsorption together with the concomitant size change are discussed in comparison
with our previous results for two albumin fragments
Idratazione e flessibilità di alfa-, beta-, gamma- e delta-ciclodestrina studiate con simulazioni di dinamica molecolare
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