Position and orientational preferences of drug-like compounds in lipid membranes: a computational and NMR approach

文献情報

出版日 2015-06-30
DOI 10.1039/C5CP03218K
インパクトファクター 3.676
著者

Jerome Ma, Laura Domicevica, Jason R. Schnell, Philip C. Biggin


原文を見る

要旨

Permeation of drugs across lipid bilayers is a key factor in dictating how effective they will be. In vivo, the issue is compounded by the presence of drug–exporter proteins such as P-glycoprotein. However, despite intense effort, exactly what controls permeation and susceptibility to export is still poorly understood. In this work we examine two well-studied drugs for which interaction with P-glycoprotein has been studied before: amitriptyline, a known substrate and clozapine, which is not a substrate. Extensive MD simulations, including potential of mean force (PMF) profiles of the compounds in all possible protonation states, reveal that the preferred location of the compounds in different bilayers in different protonation states is remarkably similar. For both molecules in charged states, there is a substantial barrier to crossing the bilayer. Clozapine however, shows an energetic barrier to movement across the bilayer even in a protonation state that results in an uncharged molecule. For amitriptyline there is only a very small barrier of approximately 1.3 kcal mol−1. Further analysis revealed that the conformational and orientational behavior of the two compounds was also similar, with the sidechain interacting with the lipid headgroups. This effect was much stronger if the sidechain was charged (protonated). These interactions with lipid bilayers were confirmed by NMR ROESY experiments. The results are discussed in terms of their potential interactions with export proteins like P-glycoprotein.

関連文献

Effect of strain on the electronic and optical properties of Ge–Si dome shaped nanocrystals

Mahesh R. Neupane, Rajib Rahman, Roger K. Lake

2014-12-04 Paper

DOI: 10.1039/C4CP03711A

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/C5CP90012C

Hole-transport materials with greatly-differing redox potentials give efficient TiO2–[CH3NH3][PbX3] perovskite solar cells

Antonio Abate, Miquel Planells, Derek J. Hollman, Vishal Barthi, Suresh Chand, Henry J. Snaith, Neil Robertson

2014-12-04 Communication

DOI: 10.1039/C4CP04685D

Nucleation and growth kinetics of zirconium-oxo-alkoxy nanoparticles

Sana Labidi, Zixian Jia, Mounir Ben Amar, Khay Chhor, Andrei Kanaev

2014-12-01 Paper

DOI: 10.1039/C4CP05149A

Cross-diffusion-induced convective patterns in microemulsion systems

M. A. Budroni, L. Lemaigre, A. De Wit, F. Rossi

2014-08-20 Paper

DOI: 10.1039/C4CP02196G

Go natural and smarter: fenugreek as a hydration designer of collagen based biomaterials

Ivy Kanungo, Nishter Nishad Fathima, Raghava Rao Jonnalagadda, Balachandran Unni Nair

2014-12-11 Paper

DOI: 10.1039/C4CP04363D

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

オステニ二甲磺酸塩に適用される法規ガイドラインは何ですか?

オステニ二甲磺酸塩は、GHS分類に基づき corrosive 物質として分類されます。REACH規則では、該当物質の登録が要求される可能性があります。また、FD...

2070014-82-1N-(2-{[2-(Dimethylam...
化合物よくある質問

環丁基肼盐酸盐は安全ですか?

環丁基肼盐酸盐は毒性があり、吸入や皮膚接触は有害です。使用時の安全対策として、密閉システムを使用し、適切な排気設備を備えた場所で作業することが推奨されます。

1156980-49-2Cyclobutylhydrazine ...
化合物よくある質問

N-(4-パリドン基ソニルフェニル)硫代イソシアネートを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-(4-パリドン基ソニルフェニル)硫代イソシアネートは高毒性で、皮膚や吸入による毒性があります。取り扱う際は防毒マスク、保護用手袋、保護眼鏡などのPPEを着用...

7356-55-01-[(4-Isothiocyanato...
化合物よくある質問

5-ヒドロキシ-1,3-ジヒドロ-2H-インドン-2-酮の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号3416-18-0の5-ヒドロキシ-1,3-ジヒドロ-2H-インドン-2-酮は、結晶性の白色粉末です。分子量は228.25であり、 aqueous m...

3416-18-05-Hydroxy-1,3-dihydr...
化合物よくある質問

O-苄基-D-丝氨醇はどのように合成されますか?

O-苄基-D-丝氨醇は、D-アミノ酸とベンゼン環の経由で合成されます。触媒としてジメチルアミノピリジンが使用され、選択性は高いです。一般的な収率は約90%です。

58577-88-1(s)-2-Amino-3-benzyl...
化合物よくある質問

ナトリウム3-ヒドロキシbutano酸とは何ですか?

ナトリウム3-ヒドロキシbutano酸は、CAS番号13613-65-5で登録されている化合物です。この化合物は、(3R)-3-ヒドロキシbutano酸とナトリ...

13613-65-5sodium;(3R)-3-hydrox...
化合物よくある質問

1-(二苯甲基)-4-甲基ベンゼンの物理化学的性質は何ですか?

CAS番号603-37-2の1-(二苯甲基)-4-甲基ベンゼンは、結晶性の固体で、分子量は244.28であり、水中的には微溶です。この化合物は有機反応において中...

603-37-21-(Diphenylmethyl)-4...
化合物よくある質問

ネアミン塩酸塩の物理化学的性質は何ですか?

ネアミン塩酸塩の分子量は321.19であり、結晶性の白色粉末です。この化合物は水に溶けやすく、pHが低くなると不溶性になります。反応活性は高く、水溶液中の酸化還...

15446-43-2NEAMINE HYDROCHLORID...
化合物よくある質問

偶氮二甲酰二哌啶の主な用途は何ですか?

偶氮二甲酰二哌啶は、医薬品、染料、高 Então 剤、触媒、溶媒、量論試薬など、様々な分野で使用されています。特に、高 Enough 反応において、グリコール酸...

10465-81-3(E)-1,2-Diazenediylb...
化合物よくある質問

LF3はどのように保存すればよいですか?

LF3は直射日光を避けて暗所で、温度は常温以下の環境で保存し、密栓容器に入れて保管してください。

664969-54-44-[(2E)-3-Phenyl-2-p...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。