本文選題：金紅石 + 表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　； 參考：《化工學(xué)報》2017年01期

【摘要】：精氨酸 甘氨酸 天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)序列是細(xì)胞膜整合素受體與細(xì)胞外配體相結(jié)合的識別位點,利用其對材料表面進(jìn)行仿生修飾可以提高植入體的生物相容性。采用全原子分子動力學(xué)方法,模擬研究了RGD與理想和具有不同深度凹槽結(jié)構(gòu)的金紅石型TiO_2(110)表面的結(jié)合模式和結(jié)合穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明,在純水環(huán)境下,RGD在金紅石表面存在錨定點是該序列中帶負(fù)電的羧基基團(tuán)與表面Ti原子直接鍵合的前提。凹槽側(cè)壁表層的不飽和原子是RGD形成吸附的潛在作用點,故在金紅石表面引入凹槽結(jié)構(gòu)能在一定程度上影響該序列同基底之間的結(jié)合模式。當(dāng)RGD通過羧基基團(tuán)與槽底原子穩(wěn)定鍵合之后,若剩余部分的長度足以觸及至槽壁區(qū)域,則肽鏈中帶正電的氨基或胍基基團(tuán)與槽壁原子形成氫鍵的概率較大;若RGD通過兩側(cè)末端基團(tuán)分別同槽底形成了穩(wěn)定作用,則會顯著抑制該序列與槽壁原子之間氫鍵的形成。RGD序列同金紅石表面結(jié)合作用的強(qiáng)弱取決于結(jié)合點的數(shù)量以及相互作用的具體類型。
[Abstract]:Arginine glycine aspartic acid (Arg-Gly-AspRGD) sequence is a recognition site for the binding of integrin receptors to extracellular ligands. The biocompatibility of the implants can be improved by biomimetic modification on the surface of the materials. The bonding modes and bonding stability of RGD with rutile TiO210) surfaces with ideal and different depth grooves were studied by means of full atomic molecular dynamics. The results show that the anchoring point of RGD on the surface of rutile in pure water environment is the premise of direct bonding of negatively charged carboxyl groups with Ti atoms in the sequence. The unsaturated atoms in the surface layer of the side wall of the grooves are the potential sites for the adsorption of RGD, so the introduction of the grooves on the rutile surface can to some extent affect the binding mode between the series and the substrate. When RGD is bonded to the bottom atom by carboxyl group, if the remaining part is long enough to reach the groove wall, the positive amino or guanidine group in the peptide chain has a high probability of forming hydrogen bond with the groove wall atom. If RGD acts as a stabilizer through the end groups of the two sides of the channel, The binding of RGD sequence to rutile surface depends on the number of binding points and the specific type of interaction.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程博士后流動站;哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金委員會創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金項目(51521003) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(AUGA5710058415) 中國博士后基金項目(2015M581439) 高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計劃項目(B07018)~~
【分類號】：TQ134.11;R318.08

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本文編號：1803265