許多納米生物材料由于缺乏對其體內(nèi)行為基本原理的理解，未能達到臨床試驗階段。本文通過體內(nèi)實驗和分子動力學模擬相結合的方法，描述了MoS2納米材料的遷移、轉化和生物利用度。結果表明，靜脈注射鉬后肝竇、脾紅髓中鉬含量明顯豐富。這種生物分布是由自發(fā)形成于血液中的蛋白冠介導的，主要是載脂蛋白E。MoS2的物轉化導致鉬元素在鉬酶中的整合，從而增加了鉬在肝臟中的特異性，影響了鉬的代謝。我們的發(fā)現(xiàn)揭示了納米材料在體內(nèi)經(jīng)歷了一個“蛋白質-電暈橋聯(lián)的轉運-轉化-生物利用度”鏈，并提示由必需微量元素組成的納米材料可以轉化為生物體可以利用的活性生物分子。結果表明，納米材料的長期生物轉化可能對肝臟代謝產(chǎn)生影響。
該研究以二硫化鉬MoS2作為研究對象，通過建立的分析方法研究了納米-蛋白質、納米-血液、納米-肝臟和納米-脾臟等相互作用過程，利用超級計算機分析了MoS2與ApoE，HSA，F(xiàn)g等多種蛋白的結合模式和動態(tài)相互作用。旨在全面理解MoS2與ApoE，HSA，F(xiàn)g的動態(tài)結合過程。
在理論模擬研究中，主要需要克服三大困難：首先，不同于普通的蛋白質，對于這種新興的二維納米材料，對其理論模擬的報道還非常少，其力場參數(shù)的確定是模擬準確性的關鍵。因此，投入了較大計算資源，采用量化計算DFT第一性原理的方法計算了其最穩(wěn)態(tài)結構及對應的力場參數(shù)。
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