Theoretical investigation of the adsorption of lysozyme on different oxide materials for the development of antibacterial hybrid materials

合成合成生物杂化材料[j]； [j]; [j]；Zahlreiche experimentelle Untersuchungen， wie die Auswertung von吸附与热吸附，von Lysozym auf keramischen材料，weisen auterschiede在der Menge des吸附材料在Abhängigkeit Oberflächenmaterial与desen化学，Aktivitätsmessungen haben jedoch nur inequalitative Aussagekraft。通常是bleibt， wodurch die mass - und Aktivitätsunterschiede auf den verschiedenen材料创制werden。Ziel in diesem Projekt sololessein， disdisoffine Fragestellung mit Hilfe von atomistischsimulationen zu klären and einen Zusammenhang zwischen der Oberflächenchemie eines Materials and der Aktivität des吸附酶zu definieren。本文研究了溶菌酶对氧化硅、氧化钛、氧化铝吸附技术的影响，并与Materialoberflächen（二氧化硅、二氧化钛、氧化铝）植物的吸附技术相关。Diese Materialien wurden ausgewählt, weil 's mit ihren PZC 's einen großen pHBereich aufspannen and stehen exemplarisch frstark saure， weniger saure和basische keramische Materialien。因此，在量子化学水平上，量子化学水平也被称为原子模拟（atomistische Simulationen in echtes Werkzeug sind）、基元模拟（fundamentalen Vorgänge）和混合模拟（hybriden Grenzflächen versteen）。In diesem project wird zuerst die hauptsächlich elektrostatisch getriebenAnnäherung des Lysozyms and die Oberfläche analyseine unfassende Untersuchung der bevorzugte Orientierungen des Proteins zur Oberfläche mit inbegriffen ist。[1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1]Die Ergebnisse sollen genutzt werden, um Die Unterschiede, Die experimentell gemessen werden, zu klären and Ansätze zur Optimierung der Lysozymbeschichtung zu finden。

Für die Entwicklung hybrider Materialien im Bereich der antibakteriellen Beschichtung ist die Biofunktionalisierung mit adsorbiertem Lysozym ein vielversprechender Ansatz. Zahlreiche experimentelle Untersuchungen, wie die Auswertung von Adsorptionsisothermen, von Lysozym auf keramischen Materialien weisen auf Unterschiede in der Menge des adsorbierten Materials in Abhängigkeit vom Oberflächenmaterial und dessen Chemie hin, Aktivitätsmessungen haben jedoch nur eine qualitative Aussagekraft. Offen bleibt, wodurch die Masse- und Aktivitätsunterschiede auf den verschiedenen Materialien initiiert werden. Ziel in diesem Projekt soll es sein, diese offene Fragestellung mit Hilfe von atomistischen Simulationen zu klären und einen Zusammenhang zwischen der Oberflächenchemie eines Materials und der Aktivität des adsorbierten Enzyms zu definieren.Als ein erster Schritt in diese Richtung sind ausführliche theoretische Untersuchungen der Adsorption von Lysozym auf drei technisch relevanten Materialoberflächen (Siliziumoxid, Titandioxid, Aluniniumoxid) geplant. Diese Materialien wurden ausgewählt, weil sie mit ihren PZC’s einen großen pHBereich aufspannen und stehen exemplarisch für stark saure, weniger saure und basische keramische Materialien. Sowohl auf dem quantenchemischen Level als auch mit Kraftfeldern hat sich gezeigt, das atomistische Simulationen ein echtes Werkzeug sind, um die fundamentalen Vorgänge an hybriden Grenzflächen zu verstehen. In diesem Projekt wird zuerst die hauptsächlich elektrostatisch getriebene Annäherung des Lysozyms an die Oberfläche analysiert, wobei eine umfassende Untersuchung der bevorzugte Orientierungen des Proteins zur Oberfläche mit inbegriffen ist. Für ausgesuchte Orientierungen werden lange moleküldynamische Simulationen durchgeführt, in denen stabile Kontakte zu den verschiedenen Oberflächen sowie Oberfläche-induzierte Konformationsänderungen ausgewertet werden sollen. Die Ergebnisse sollen genutzt werden, um die Unterschiede, die experimentell gemessen werden, zu klären und Ansätze zur Optimierung der Lysozymbeschichtung zu finden.