Simulación a mesoescala del comportamiento mucoadhesivo de biopolímeros en contacto con un modelo de mucina empleando el método de dinámica de partícula disipativa (DPD)

摘要

La dinámica de adsorción de las glicoproteínas tipo mucina, presentes en el moco, es deudespecial interés para el diseño de dispositivos de uso médico y farmacológico donde seudrequiere que su superficie facilite o minimice dicha adsorción. Los factores que influyenuden el mecanismo de adsorción y la interacción proteína-proteína y proteína-superficieuduna vez el moco entra en contacto con una superficie, no están del todo entendidos yuddescritos en la actualidad. En el presente trabajo se realiza el estudio de la dinámica deudadsorción in silico para simular el comportamiento de este tipo de proteínas en contactoudcon una superficie, utilizando el método de Dinámica de Partícula Disipativa (DPD)udimplementado en recursos de computación distribuida de alto rendimiento. Paraudrepresentar los componentes del sistema, se utiliza una caja de simulación compuestaudpor diferentes tipos de partículas (beads), como estrategia de “coarse-graining” para eludestudio del sistema a mesoescala. Como principales variables en la dinámica deudadsorción, se evaluó el efecto de la concentración de proteínas en el sistema y el gradoudde hidrofobicidad de la superficie. Aspectos como posibles cambios conformacionales, laudformación de múltiples capas de proteínas, la relación entre la agregación y la adsorciónudde proteínas, y su reorganización una vez adsorbidas, se observan en los resultados, losudcuales reproducen cualitativamente la tendencia observada in-vitro donde a mayorudconcentración de proteínas y sobre una superficie con una mayor grado deudhidrofobicidad, se presenta una mayor adsorción de este tipo de proteínas.