نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بیوفیزیک، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس،تهران، ایران

2 دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

لیپوزوم‌ها به طور گسترده به عنوان حامل برای تعداد زیادی از مولکول‌ها در مطالعات دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرند. پایداری و شکل‌گیری لیپوزومی، در دارو رسانی، بسیار حیاتی و مهم است و می‌تواند متاثر از ترکیب فسفولیپیدی غشاء لیپوزوم باشد. در این تحقیق اثر نوع حلال بر روی شکل‌گیری لیپوزوم دوناگزومه(DSPC-CHOL) بررسی گردید. به این منظور از روش‌ شبیه سازی دینامیک مولکولی استفاده شد. آنالیز تابع توزیع شعاعی که به منظور بررسی شکل‌گیری و توزیع لیپیدها انجام شد، به خوبی نشان داد که لیپورزوم دوناگزومه در محیط آب قطبی ساختار نانودیسکی متراکم و در محیط آب غیرقطبی ساختار کروی لیپوزومی را ایجاد کرده و فسسفولیپدها با توزیع همگنی در کنار یکدیگر تجمع یافته-اند. آنالیز ناحیه سطح در دسترس حلال دارای نمودار با روند نزولی است که بیانگر تجمع فسفولیپیدها در کنار همدیگر و ایجاد ساختار نهایی است. آنالیز چگالی و شعاع ژیراسیون نیز به خوبی نشان دادند که ساختارهای نهایی لیپوزوم دوناگزومه در هر دو محیط تشکیل شده است. به دلیل خواص شیمی-فیزیکی فسفولیپید ۱و۲-دی استئارویل-اس ان-گلیسرو-۳-فسفوکولین، این فسفولیپید تمایل به ایجاد ساختار لیپوزوم کروی دارد. ولی نوع حلال (محیط آب قطبی) باعث شد که این لیپید در محیط آب قطبی ساختار نانودیسک دایره‌ای ایجاد کند. طبق مقالات ارائه شده قبلی و یافته های ما، آب قطبی نسبت به آب غیرقطبی با نیروی بیشتری مولکول‌های لیپید را مجبور می‌کند تا کنار هم تجمع یابند و همین عامل باعث می‌شود که مولکول‌های لیپید در آب قطبی ساختار نانودیسک دایره‌ای ایجاد کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of solvent type on the formation of daunoxome liposome (DSPC-CHOL) using coarse-grained molecular dynamics simulation

نویسندگان [English]

  • jalil parchekani choozaki 1
  • Majid Taghdir 2

1 Biophysics, Faculty of Life Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

2 Tarbiat Modares University

چکیده [English]

Liposomes are widely used as carriers for a large number of molecules in pharmaceutical studies. The stability and formation of liposomes is important in the drug delivery, and can be influenced by the phospholipid composition of the liposomal membrane. In this study, we are trying to investigate the effect of solvent type on the formation of daunoxome liposome (DSPC-CHOL). For this purpose, a molecular dynamics simulation method was used. The analysis of the radial distribution function that was performed to determine the formation and distribution of lipids, properly demonstrated that daunoxome liposome created dense nano-disk structure in a polar water environment and a spherical liposome in a non-polar water environment, and that the phospholipids have accumulated with homogeneous distribution. The solvent accessible surface area analysis showed a downward trend which indicates the accumulation of phospholipids alongside each other and the creation of the final structure. The analysis of the density and radius of gyration well showed that the final structures of the daunoxome liposome were formed in both environments. Due to the physio-chemical properties of 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine phospholipid, it tends to create a spherical liposome structure. However, the type of solvent (ie., polar water environment) made the phospholipids to create a circular nano-disk structure in the polar water environment. According to other studies and our findings, polar water relatively to non-polar water with more force, pushing the lipid molecules to accumulate together, and making the lipid molecules in polar water to create a circular nano-disk structure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • molecular dynamics simulation
  • liposome assembly
  • phospholipids
  • the formation of liposomes