β-环糊精和甾类化合物的分子动力学模拟

运用分子动力学(molecular dynamics, MD)和MM-PBSA (molecular mechanics/Poisson Boltzmann surface area)相结合的方法预测了β-环糊精(cyclodextrin, CD)和甾类客体分子包结模式. 通过重原子均方根偏差(root mean square deviation, RMSD)分析可得, 两种包结模式下客体分子都可以和β-CD形成稳定的包结. 在MD轨迹采样基础上, 采用高效MM-PBSA方法计算了两种包结模式下的包结自由能. 计算结果显示, β-CD和三个甾类客体分子包结的主要驱动力为范德华相互作用, 而溶剂化能和熵变则不利于体系的包结. 进一步分析平均构象和包结自由能发现, 对于波尼松龙, D-up (D-ring up orientation)取向为优势包结模式; 而乙炔雌二醇和雌三醇的优势包结模式均为A-up (A-ring up orientation)取向. 通过比较β-CD和三个客体分子的理论包结自由能, 预测包结稳定性的次序为乙炔雌二醇＞雌三醇＞波尼松龙, 和实验结果相一致.