Análisis y simulación de nuevos nanomateriales para la liberación de fármacos

Abstract

En el presente trabajo se ha realizado la simulación por Dinámica Molecular de dos ferritinas modificadas por medio del programa AMBER. Teniendo como objetivo comprobar la estabilidad de la estructura de dichas ferritinas, el 4His-ΔC* y el MIC1, usando diferentes metales divalentes (cobre, níquel y zinc). Primero se ha realizado un calibrado de los sistemas siguiendo una simulación clásica, en donde se ha minimizado, calentado y equilibrado por NVT y NTP (volumen, presión y temperatura constante). Posteriormente se ha hecho la producción del sistema hasta 90ns. Por último se han extraído y analizado los datos de los centros metálicos y los puentes de hidrogeno de los dímeros para comprobar la estabilidad de las cajas proteicas, ya que estas se pueden usar como estructuras portadoras de medicamentos. En los resultados se pudo apreciar que las geometrías de los centros metálicos mostraban un comportamiento bastante estable, los centros con cobre presentan una estructura tetraédrica, con níquel tienen una estructura plana cuadrada y con el zinc muestra una estructura de tetraedro distorsionado (balancín). Estas estructuras están definidas por la coordinación del ion metálico con las moléculas de agua, el níquel y zinc se coordinan con una molécula de agua, el cobre no presentaba ninguna coordinación. De los centros con calcio el único que se coordina es el centro que tiene menos enlaces con los aminoácidos. También se observó que las mutaciones de Tirosina y Asparagina de los sistemas MIC1 con cobre y zinc hacen menos puentes de hidrogeno respecto a los sistemas 4His-ΔC* pero manteniendo la estabilidad de la caja proteica, por su parte el sistema con níquel (Ni-MIC1) presenta más puentes de hidrogeno respecto al Ni-4His-ΔC*. Esto, que va en contra de los datos experimentales, es por una aproximación introducida en esta simulación de MD clásica que fuerza una estabilidad superficial.