研究揭示藥物在金屬有機框架中的缺陷輔助裝載和對接構象

2021-01-08 科學網

研究揭示藥物在金屬有機框架中的缺陷輔助裝載和對接構象

作者：

小柯機器人

發布時間：2021/1/7 13:50:22

浙江大學孔學謙研究小組揭示藥物在金屬有機框架中的缺陷輔助裝載和對接構象。該研究於2021年1月5日在線發表於國際一流學術期刊《德國應用化學》。

研究人員發現金屬有機框架（MOF）的缺陷在許多帶有磷酸或膦酸基團的藥物的裝載中起著關鍵作用。主體/客體之間的相互作用以磷酸/膦酸基團和缺陷位點之間的庫侖吸引作用為主導，並且極大地增強了負載能力。對於沒有磷酸/膦酸基團的類似分子，或者對於沒有缺陷的MOF，其負載能力會大大降低。

研究人員採用了固態核磁共振（NMR）和分子模擬來闡明藥物-載體相互作用的機制。通過實驗和理論分析的協同結合，研究人員揭示了藥物在缺陷處的對接構象。

據介紹，對於MOF藥物輸送系統的設計和應用，理解藥物-載體的相互作用至關重要。儘管對於有或無缺陷的MOF，這種藥物-載體相互作用可能有根本的不同。

附：英文原文

Title: Defect‐assisted Loading and Docking Conformations of Pharmaceuticals in Metal‐Organic Frameworks

Author: Yao Fu, Zhengzhong Kang, Weicheng Cao, Jinglin Yin, Yaoquan Tu, Jianhua Li, Hanxi Guan, Yiran Wang, Qi Wang, Xueqian Kong

Issue&Volume: 05 January 2021

Abstract: The understanding of drug‐carrier interactions is essential for the design and applications of metal‐organic framework (MOF)‐based drug delivery systems. While such drug‐carrier interactions can be fundamentally different for MOFs with or without defects. In this work, we revealed that the defects in MOFs play a key role in the loading of many pharmaceuticals with phosphate or phosphonate groups. The host‐guest interaction is dominated by the Coulombic attraction between phosphate/phosphonate groups and defect sites and it strongly enhances the loading capacity. For similar molecules without a phosphate/phosphonate group or for MOF without defects, the loading capacity is greatly reduced. We employed solid‐state nuclear magnetic resonance (NMR) and molecular simulations to elucidate the drug‐carrier interaction mechanisms. Through a synergistic combination of experimental and theoretical analyses, the docking conformations of pharmaceuticals at the defects have been revealed.

DOI: 10.1002/anie.202010231

Source: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202010231

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