甲基多巴分子透过生物细胞膜过程分子动力学模拟

【作者】 张继伟； 卞富永； 徐四川；

【机构】 云南大学化学科学与工程学院自然资源药物化学教育部重点实验室； 楚雄医药高等专科学校；

【摘要】 图1是甲基多巴分子结构。该分子具有阻断中枢神经系统的肾上腺素能神经的功能,作为降血压药物应用于临床.1-2但是类似于其它的降血压药物,甲基多巴也产生一些严重的副反应.从生物和化学角度上理解甲基多巴的药效性能和副作用,我们需要研究甲基多巴透过细胞膜的能力和在细胞膜中间层扩散运动的特性,因为只有甲基多巴进入细胞内才可能发挥药效性能.3我们采用POPC分子构建的分子双层膜模拟生物细胞膜,因为POPC(1-棕榈酰-2-油酰-卵磷脂)分子是一种卵磷脂脂质分子,在生物膜中,这是一类最普遍的磷脂酰胆碱分子。4-6基于分子动力学程序(gromacs程序),我们模拟研究甲基多巴分子透过磷脂双层膜动力学机制,探讨该分子透过细胞膜的能力和在细胞膜中间层自由扩散运动的特性。研究中我们采用分子动力学平均力势(PMF)方法,目前已有很多文献报导,该方法和基于卵磷脂脂质分子生物膜,模拟研究粒子透过细胞膜的自由能结果与实验测定的结果非常一致。7,8我们研究获得甲基多巴分子透过POPC双层膜的自由能垒和在POPC双层膜中间层扩散运动的自由能垒,从自由能垒角度上探讨甲基多巴中性分子本身具有透过细胞膜的能力和在细胞膜中间层自由扩散运动的特性,加深理解甲基多巴治疗高血压病的机制,促进研发治疗高血压病的新药物.更多还原