Ингибирование тромбина функционализированными наночастицами C60, выявленное с помощью анализов in vitro и исследований in silico
2026-08-29 22:21
Исследования токсичности наночастиц (НП) для человека сильно отстают от быстрого развития инженерных функционализированных НП. Фуллерен широко используется в качестве скелета-носителя лекарств из-за его низкого риска. Однако, в отличие от других видов НП, было обнаружено, что NP на основе фуллерена (C60 NP) оказывают антикоагулянтный эффект, хотя потенциальная цель все еще неизвестна. В исследовании были приняты как экспериментальные, так и вычислительные методы для получения механистического понимания модуляции активности тромбина девятью видами C60 NP с различными поверхностными химическими свойствами. Анализы активности ферментов in vitro показали, что все протестированные модифицированных поверхностно модифицированных НП C60 демонстрируют способность к ингибированию тромбина. Кинетические исследования в сочетании с конкурентным тестированием с использованием 3 известных ингибиторов показали, что шесть из C60 NP с большей гидрофобностью и кислотностью донорской водородной связи (HB) или основностью акцептора действовали как конкурентные ингибиторы тромбина, непосредственно взаимодействуя с активным сайтом тромбина. Затем была создана простая количественная модель взаимосвязи наноструктуры-активности, связывающая свойства поверхностных заместителя с потенциалом ингибирования для шести конкурентных ингибиторов. Анализ молекулярной стыковки показал, что межмолекулярные взаимодействия HB были важны для специфического связывания C60 NP с каньоном активного участка, в то время как дополнительная стабильность, обеспечиваемая поверхностными группами через взаимодействие Ван-дер-Ваальса, также играет ключевую роль в сродстве тромбиновых связей NP. Наши результаты свидетельствуют о том, что тромбин является возможной мишенью поверхностно функционализированных НП C60, относящихся к их антикоагулянтному эффекту.