การศึกษาสมบัติเชิงโครงสร้างและเชิงพลวัตของอนุภาคนีโอโซมแบบผนังสองชั้นด้วยวิธีการจำลองเชิงโมเลกุล

บทคัดย่อ

ได้ทำการจำลองพลวัตเชิงโมเลกุลของผนังสองชั้นนีโอโซมที่เกิดจากการผสมกันระหว่างโมเลกุลซอร์บิแทน โมโนสเตียเรต (Span60) และคอเลสเตอรอล (Chol) ด้วยความเข้มข้นของคอเลสเตอรอลที่แตกต่างกัน (10 ถึง 70 mol% Chol) โดยทำการจำลองที่อุณหภูมิ 300 เคลวิน และความดัน 1 บาร์ สมบัติเชิงโครงสร้างและสมบัติเชิงพลวัตของผนังสองชั้นนีโอโซมที่เป็นฟังก์ชันของความเข้มข้นได้ทำการวิเคราะห์ จากการคำนวณพบว่าการเพิ่มจำนวนคอเลสเตอรอลลงในผนังสองชั้นนีโอโซมมีผลอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโมเลกุลและความเสถียร การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของคอเลสเตอรอลทำให้พื้นที่ต่อโมเลกุลเพิ่มขึ้นและความหนาของผนังสองชั้นลดลง ข้อมูลดังกล่าวแสดงให้เห็นว่ามีการขยายตัวของผนังสองชั้นนีโอโซมโดยมีการเปลี่ยนวัฎภาคจากวัฎภาคแบบเจล (gel phase) ไปเป็นวัฎภาคแบบของเหลว (liquid phase) ผลการคำนวณนี้จะแตกต่างกับกรณีของผนังสองชั้นไขมัน DOPC หรือ DMPC ซึ่งจะแสดงผลการควบแน่นเมื่อมีปริมาณคอเลสเตอรอลเพิ่มขึ้น นอกจากนี้เรายังพบว่าความสามารถในการบีบอัดที่ดีที่สุดของผนังสองชั้นนีโอโซมเกิดขึ้นที่ระดับความเข้มข้นในช่วงกลางๆ (อยู่ระหว่าง 40-50 mol% Chol) ซึ่งสอดคล้องกับผลการทดลอง (47.5 mol% Chol) ผลการคำนวณเป็นการพิสูจน์ให้เห็นนีโอโซมแบบผนังสองชั้นที่มีคอเลสเตอรอลรวมอยู่ด้วยประมาณ 50 mol% มีความเสถียรมากที่สุด อันตรกิริยาพันธะไฮโดรเจนของ Span60 กับ คอเลสเตอรอล และ Span60 กับน้ำ มีค่าเพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของคอเลสเตอรอลที่เพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลทำให้ผนังสองชั้นมีความคงตัวที่ดีขึ้น

คำสำคัญ