基于径向分布函数的杨梅素溶解性模拟
2019-09-13孙芸芸刘玉智陈立宗郝翠李赛钰
孙芸芸,刘玉智 ,李 剑,陈立宗,陈 辉,郝翠 ,程 燕 ,李赛钰,*
(1.山东蓝城分析测试有限公司,山东 济南 250102;2.齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省分析测试中心,山东 济南 250014)
杨梅素,CAS NO.529-44-2,分子式C15H10O8,英文名为Myricetin(简称MY),又名杨梅黄酮,属于黄酮类药物。为黄色针状晶体,多存在于蔬菜、水果、草药中。杨梅素具有抗氧化性,常被应用于食品和药物中,此外,研究表明杨梅素还具有抗病毒、抗菌作用和抗癌功效[1-2]。
结晶过程主要在溶液中进行,所以溶液体系的不同对结晶过程会有很大的影响[3]。溶液性质不仅可以通过实验的方式进行表征,同时可以利用分子动力学模拟手段进行辅助表征。径向分布函数(Radial Distribution Function,RDF)在分子模拟过程中常被用来表征溶质与溶剂间的相互作用力。RDF一般用g(r)来表示分子间的距离,分子间距离可以体现分子间作用力的大小[4-5]。分子动力学模拟通过RDF来定性表征溶液的性质近些年来得到了更广泛的认可,该方法对于快速筛选溶剂以及减少实验成本等方面具有独特的优势。
本实验利用Materials Studio 8.0分子模拟软件,基于径向分布函数对难溶性药物杨梅素在水、甲醇等14种常用溶剂中的溶解性进行了模拟预测,旨在简化和指导实验,降低实验和时间成本。
1 建模与计算方法
1.1 模型构建
应用Materials Studio 8.0软件,分别建立杨梅素溶质分子和多种溶剂分子。对所建立的分子进行几何优化,优化采用软件中Forcite模块的Geometry Optimization方法,优化质量为Ultra-fine,本研究中力场选择COMPASS,求和方式选择Ewald。应用Amorphous Cell模块建立周期性盒子,本实验中每个盒子的构建选择1个杨梅素分子和200个溶剂分子(图1),体系密度设定值与实际溶剂密度相同,模拟温度为298 K。……
