Molecular Dynamics Study of the Structure, Flexibility, and Hydrophilicity of PETIM Dendrimers: A Comparison with PAMAM Dendrimers

A new class of dendrimers, the poly(propyl ether imine) (PETIM) dendrimer, has been shown to be a novel hyperbranched polymer having potential applications as a drug delivery vehicle. Structure and dynamics of the amine terminated PETIM dendrimer and their changes with respect to the dendrimer generation are poorly understood. Since most drugs are hydrophobic in nature, the extent of hydrophobicity of the dendrimer core is related to its drug encapsulation and retention efficacy. In this study, we carry out fully atomistic molecular dynamics (MD) simulations to characterize the structure of PETIM (G2-G6) dendrimers in salt solution as a function of dendrimer generation at different protonation levels. Structural properties such as radius of gyration (R-g), radial density distribution, aspect ratio, and asphericity are calculated. In order to assess the hydrophilicity of the dendrimer, we compute the number of bound water molecules in the interior of dendrirner as well as the number of dendrimer-water hydrogen bonds. We conclude that PETIM dendrimers have relatively greater hydrophobicity and flexibility when compared with their extensively investigated PAMAM counterparts. Hence PETIM dendrimers are expected to have stronger interactions with lipid membranes as well as improved drug encapsulation and retention properties when compared with PAMAM dendrimers. We compute the root-mean-square fluctuation of dendrimers as well as their entropy to quantify the flexibility of the dendrimer. Finally we note that structural and solvation properties computed using force field parameters derived based on the CHARMM general purpose force field were in good quantitative agreement with those obtained using the generalized Amber force field (GAFF).

Étude des interactions supramoléculaires par modélisation moléculaire

L’avancée des infrastructures informatiques a permis l’émergence de la modélisation moléculaire. À cet effet, une multitude de modèles mathématiques sont aujourd’hui disponibles pour simuler différents systèmes chimiques. À l’aide de la modélisation moléculaire, différents types d’interactions chimiques ont été observés. À partir des systèmes les plus simples permettant l’utilisation de modèles quantiques rigoureux, une série d’approximations a été considérée pour rendre envisageable la simulation de systèmes moléculaires de plus en plus complexes. En premier lieu, la théorie de la fonctionnelle de densité dépendante du temps a été utilisée pour simuler les énergies d’excitation de molécules photoactives. De manière similaire, la DFT indépendante du temps a permis la simulation du pont hydrogène intramoléculaire de structures analogues au 1,3,5-triazapentadiène et la rationalisation de la stabilité des états de transition. Par la suite, la dynamique moléculaire et la mécanique moléculaire ont permis de simuler les interactions d’un trimère d’acide cholique et d’un pyrène dans différents solvants. Cette même méthodologie a été utilisée pour simuler les interactions d’un rotaxane-parapluie à l’interface d’un système biphasique. Finalement, l’arrimage moléculaire et les fonctions de score ont été utilisés pour simuler les interactions intermoléculaires entre une protéine et des milliers de candidats moléculaires. Les résultats ont permis de mettre en place une stratégie de développement d’un nouvel inhibiteur enzymatique.

I wonder why the Sahara is cold at night : and other questions about deserts.

Trata de despertar la curiosidad de los jóvenes lectores al ofrecer una pequeña introducción sobre el desierto y sus características climáticas y físicas, así como sobre la flora y la fauna que vive en este medio tan adverso.También, se habla de curiosidades relacionados con el desierto:los pueblos que lo habitan y sus construcciones y ciudades; así como, el tipo de energía que proporciona.

I wonder why mountains have snow on top : and other questions about mountains.

En esta colección se trata de responder a las preguntas que los jóvenes lectores se hacen sobre: las montañas y su formación, los volcanes, las plantas y animales que viven en ellas. También, de los deportes practicados en la montaña: montañismo, esquiar, ciclismo.

Ancient Olympics.

Repasa el origen de los Juegos Olímpicos, que tuvo lugar en el santuario de Zeus en Olimpia, en la antigua Grecia, en el año 776 antes de Cristo. Organizados cada cuatros años, se consideraban el acontecimiento deportivo más importante del mundo griego y durante su celebración los estados dejaban de lado las guerras y enemistades. Los atletas reunidos durante cinco días en el estadio de Olimpia demostraban su destreza deportiva y los ganadores eran tratados como héroes.

Reaffirm to Affirm: Enhancing Minority Faculty Development at the PWI

The objective of this roundtable discussion is to examine the preparation of minority faculty as it relates to succeeding in an academic career. Although substantial research has been conducted on faculty preparation (Gaff, 1997; Garcia, 2000, Tice, Gaff, and Pruitt-Logan, 1998), conversations fall short when it comes to ongoing success development of faculty. This discussion will focus primarily on initiatives/plans to encourage the expansion and success of minority faculty at PWI's. For the purposes of this discussion, minority faculty is defined in terms of race/ethnic and gender.