纳米颗粒穿过脂质双分子层的出芽机制
亚细胞过程
2012-02-22 v1 软凝聚态物质
摘要
我们利用分子动力学模拟、自由能计算和弹性理论,研究了纳米颗粒穿过脂质双分子层的出芽过程,旨在确定平衡弹性理论在描述控制出芽机制和效率的因素方面的适用范围。该颗粒为光滑球体,与脂质头部基团存在吸引相互作用。根据参数不同,我们观察到四类动力学轨迹:颗粒粘附于膜、停滞的部分包裹态、出芽后发生剪切以及膜破裂。在大多数参数空间区域内,我们发现弹性理论与模拟得到的相行为(作为粘附强度、膜弯曲刚度和颗粒半径的函数)在定量上几乎一致。然而,在接近颗粒粘附与出芽转变的参数值处,我们观察到现有关于弹性理论未能捕捉的长寿命部分包裹态。这些状态可能会限制那些依赖胞吐或胞吞作用进行膜运输的包膜病毒或药物递送载体的可及系统参数。
引用
@article{arxiv.1202.4691,
title = {Mechanisms of budding of nanoscale particles through lipid bilayers},
author = {Teresa Ruiz-Herrero and Enrique Velasco and Michael F. Hagan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.4691},
year = {2012}
}