Computer-Simulationen der Solubilisierung von Vesikeln durch Gallensalze

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Jörg Mögel
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 181145341

Wegen ihrer Vesikel solubilisierenden Wirkung sind Gallensalze essentiell für die menschliche Fettverdauung und den Cholesterolstoffwechsel. Sie können auch Liposomen, die als pharmazeutische Wirkstofftransporter eingesetzt werden, vorzeitig auflösen. Mit der Methode der Moleküldynamik-Simulation soll im Rahmen eines coarse-grained-Modells auf der Basis des MARTINI-Kraftfeldes die Solubilisierung von unilamellaren Lipidvesikeln durch Gallensalze untersucht werden. Die Vesikel bestehen aus DPPC, POPC, Sphingomyelin oder deren Mischung. Das Phasendiagramm Gallen-salz/Vesikel wird für verschiedene Gallensalze (Glycocholat, Na-Cholat und Desoxycholat) ermittelt. Die Strukturen der Gallensalzmizellen und der Mischvesikel werden bestimmt. Der Mechanismus des Abbaus von Vesikeln und der intermediären Wurmmizellen soll studiert werden. Neben der Untersuchung des Einflusses der Temperatur und der Gallensalzkonzentration soll vor allem die Wirkung von Cholesterol als Vesikelbestandteil mit und ohne Bildung von „rafts“ behandelt werden. Zusätzlich soll geklärt werden, ob der osmotische Effekt von im Vesikel eingeschlossenen hydrophoben Stoffen den Solubilisierungsmechanismus beeinflusst.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen