طراحی ساختار نانودیسک از فسفولیپید اسفنگومیلین جنین جوجه (DPSM) و کلسترول (CHOL) و مطالعه شکل گیری آن: شبیه سازی دینامیک مولکولی دانه درشت

نانودیسک های دولایه ساختارهایی هستند که از دولایه غشایی فسفولیپیدی تشکیل شده اند و بین دولایه محتویات یا مولکول های آبی وجود ندارد. نانودیسک های چهارلایه در واقع شبیه سلول طبیعی هستند که از دو طرف بر آن فشار وارد شده است مثل ساختار گلبول قرمز خون که از دوطرف فرورفتگی دارد. ساختار نانودیسک قادر است داروهای محلول در آب را در بخش سطحی آبدوست خود و داروهای محلول در چربی را در داخل دو لایه خود که محیط آبگریز است، پوشش دهد. سنتز نانودیسک ها در محیط آزمایشگاهی و تجربی بسیار زمان بر و هزینه بر است. لذا در این تحقیق ساختار نانودیسکی با ترکیبی از مولکول های اسفنگومیلین جنین جوجه (DPSM) و کلسترول (CHOL) طراحی و ساخته شد. که برای انجام این کار از رویکرد شبیه سازی دینامیک مولکولی استفاده شد. بعد از انجام فرایند شبیه سازی، نتایج و آنالیزهای بدست آمده از مطالعه شبیه سازی دینامیک مولکولی نشان داد که مولکول های انتخابی ساختار نانودیسکی ایجاد کردند که ناشی از خواص شیمی-فیزیکی فسفولیپید اسفنگومیلین جنین جوجه و مولکول کلسترول است. لازم به ذکر است که فسفولیپید اسفنگومیلین جنین جوجه ساختار هندسی مخروطی و همچنین گروه سری بزرگتری نسبت به لیپیدهای دیگر داشته که موجب می شود که تمایل این مولکول به ایجاد ساختار نانودیسکی زیاد شود. مولکول کلسترول در بین فسفولیپیدهای اسفنگومیلین جنین جوجه قرار می گیرد و با آنها میانکنش برقرار می کند. این ویژگی مولکول کلسترول باعث افزایش پایداری ساختار نانودیسک می شود. آنالیزهای انرژی شامل انرژی کل، انرژی میانکنش های واندروالس و الکترواستاتیک نشان دادند که ساختار نانودیسک ایجاد شده به ثبات و پایداری مناسبی رسیده است.