清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

How Ethanolic Disinfectants Disintegrate Coronavirus Model Membranes: A Dissipative Particle Dynamics Simulation Study

耗散颗粒动力学模拟 二棕榈酰磷脂酰胆碱 化学 渗透 双层 水溶液 三元运算 化学工程 膜结构 色谱法 分析化学(期刊) 磷脂酰胆碱 有机化学 磷脂 聚合物 计算机科学 工程类 程序设计语言 生物化学
作者
Tianhang Zhou,Zhenghao Wu,Shubhadip Das,Hossein Eslami,Florian Müller‐Plathe
出处
期刊:Journal of Chemical Theory and Computation [American Chemical Society]
卷期号:18 (4): 2597-2615 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.jctc.1c01120
摘要

We have developed dissipative particle dynamics models for pure dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC), dioleoylphosphatidylcholine (DOPC), and dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC) as well as their binary and ternary mixed membranes, as coronavirus model membranes. The stabilities of pure and mixed membranes, surrounded by aqueous solutions containing up to 70 mol % ethanol (alcoholic disinfectants), have been investigated at room temperature. We found that aqueous solutions containing 5–10 mol % ethanol already have a significant weakening effect on the pure and mixed membranes. The magnitude of the effect depends on the membrane composition and the ethanol concentration. Ethanol permeabilizes the membrane, causing its lateral swelling and thickness shrinking and reducing the orientational order of the hydrocarbon tail of the bilayer. The free energy barrier for the permeation of ethanol in the bilayers is considerably reduced by the ethanol uptake. The rupture-critical ethanol concentrations causing the membrane failure are 20.7, 27.5, and 31.7 mol % in the aqueous phase surrounding pure DMPC, DOPC, and DPPC membranes, respectively. Characterizing the failure of lipid membranes by a machine-learning neural network framework, we found that all mixed binary and/or ternary membranes disrupt when immersed in an aqueous solution containing a rupture-critical ethanol concentration, ranging from 20.7 to 31.7 mol %, depending on the composition of the membrane; the DPPC-rich membranes are more intact, while the DMPC-rich membranes are least intact. Due to the tight packing of long, saturated hydrocarbon tails in DPPC, increasing the DPPC content of the mixed membrane increases its stability against the disinfectant. At high DPPC concentrations, where the DOPC and DMPC molecules are confined between the DPPC lipids, the ordered hydrocarbon tails of DPPC also induce order in the DOPC and DMPC molecules and, hence, stabilize the membrane more. Our simulations on pure and mixed membranes of a diversity of compositions reveal that a maximum ethanol concentration of 32 mol % (55 wt %) in the alcohol-based disinfectants is enough to disintegrate any membrane composed of these three lipids.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
4秒前
6秒前
祁乾完成签到 ,获得积分10
7秒前
小菡菡发布了新的文献求助50
11秒前
zty568发布了新的文献求助10
12秒前
kryptonite完成签到 ,获得积分10
20秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
lee完成签到 ,获得积分10
28秒前
ppat5012完成签到 ,获得积分10
29秒前
zhuosht完成签到 ,获得积分10
1分钟前
badbaby完成签到 ,获得积分10
1分钟前
顺利毕业mpa完成签到,获得积分10
1分钟前
从容的水壶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mzrrong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zty568完成签到,获得积分10
1分钟前
zhilianghui0807完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雁塔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wdlc完成签到,获得积分10
1分钟前
笨笨青筠完成签到 ,获得积分10
2分钟前
火山完成签到 ,获得积分10
2分钟前
打打应助无奈的萍采纳,获得10
2分钟前
嗯嗯嗯哦哦哦完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
wure10完成签到 ,获得积分10
2分钟前
忆茶戏完成签到 ,获得积分10
2分钟前
sunny完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
sowhat完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
hwl26完成签到,获得积分10
2分钟前
DrCuiTianjin完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ZH完成签到 ,获得积分10
3分钟前
丝丢皮得完成签到 ,获得积分10
3分钟前
冰雨Flory完成签到,获得积分10
3分钟前
TRNA完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
无奈的萍发布了新的文献求助10
3分钟前
在水一方应助TRNA采纳,获得10
3分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779209
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324802
关于积分的说明 10219893
捐赠科研通 3039903
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668514
邀请新用户注册赠送积分活动 798702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758503