Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Theoretical and Experimental Elucidation of the Adsorption Process of a Bioinspired Peptide on Mineral Surfaces
Langmuir ( IF 3.7 ) Pub Date : 2021-09-13 , DOI: 10.1021/acs.langmuir.1c01994 J Touzeau 1 , M Seydou 1 , F Maurel 1 , L Tallet 2, 3 , A Mutschler 2, 3 , P Lavalle 2, 3 , F Barbault 1
Langmuir ( IF 3.7 ) Pub Date : 2021-09-13 , DOI: 10.1021/acs.langmuir.1c01994 J Touzeau 1 , M Seydou 1 , F Maurel 1 , L Tallet 2, 3 , A Mutschler 2, 3 , P Lavalle 2, 3 , F Barbault 1
Affiliation
|
Inorganic materials used for biomedical applications such as implants generally induce the adsorption of proteins on their surface. To control this phenomenon, the bioinspired peptidomimetic polymer 1 (PMP1), which aims to reproduce the adhesion of mussel foot proteins, is commonly used to graft specific proteins on various surfaces and to regulate the interfacial mechanism. To date and despite its wide application, the elucidation at the atomic scale of the PMP1 mechanism of adsorption on surfaces is still unknown. The purpose of the present work was thus to unravel this process through experimental and computational investigations of adsorption of PMP1 on gold, TiO2, and SiO2 surfaces. A common mechanism of adsorption is identified for the adsorption of PMP1 which emphasizes the role of electrostatics to approach the peptide onto the surface followed by a full adhesion process where the entropic desolvation step plays a key role. Besides, according to the fact that mussel naturally controls the oxidation states of its proteins, further investigations were performed for two distinct redox states of PMP1, and we conclude that even if both states are able to allow interaction of PMP1 with the surfaces, the oxidation of PMP1 leads to a stronger interaction.
中文翻译：
仿生肽在矿物表面吸附过程的理论和实验阐明
用于生物医学应用（例如植入物）的无机材料通常会诱导蛋白质吸附在其表面上。为了控制这种现象，仿生拟肽聚合物 1 (PMP1) 旨在重现贻贝足部蛋白质的粘附，通常用于在各种表面上接枝特定蛋白质并调节界面机制。迄今为止，尽管其应用广泛，但在原子尺度上对 PMP1 表面吸附机制的阐明仍然未知。因此，本工作的目的是通过 PMP1 在金、TiO 2和 SiO 2上吸附的实验和计算研究来解开这一过程。表面。一种常见的吸附机制被确定为 PMP1 的吸附，它强调静电的作用，使肽接近表面，然后是完全粘附过程，其中熵去溶剂化步骤起着关键作用。此外，根据贻贝自然控制其蛋白质氧化态的事实，对 PMP1 的两种不同氧化还原状态进行了进一步研究，我们得出结论，即使两种状态都能够允许 PMP1 与表面相互作用，氧化PMP1 导致更强的相互作用。
更新日期：2021-09-28
中文翻译：
仿生肽在矿物表面吸附过程的理论和实验阐明
用于生物医学应用（例如植入物）的无机材料通常会诱导蛋白质吸附在其表面上。为了控制这种现象，仿生拟肽聚合物 1 (PMP1) 旨在重现贻贝足部蛋白质的粘附，通常用于在各种表面上接枝特定蛋白质并调节界面机制。迄今为止，尽管其应用广泛，但在原子尺度上对 PMP1 表面吸附机制的阐明仍然未知。因此，本工作的目的是通过 PMP1 在金、TiO 2和 SiO 2上吸附的实验和计算研究来解开这一过程。表面。一种常见的吸附机制被确定为 PMP1 的吸附，它强调静电的作用，使肽接近表面，然后是完全粘附过程，其中熵去溶剂化步骤起着关键作用。此外，根据贻贝自然控制其蛋白质氧化态的事实，对 PMP1 的两种不同氧化还原状态进行了进一步研究，我们得出结论，即使两种状态都能够允许 PMP1 与表面相互作用，氧化PMP1 导致更强的相互作用。
京公网安备 11010802027423号