Simulación molecular del efecto iónico en polímeros de quitosano

Abstract

La biofísica computacional se ha convertido en unas de las ramas más dinámicas de la biología contemporánea, ocupándose principalmente del estudio de los procesos celulares a nivel molecular, siendo su unidad fundamental de investigación las macromoléculas. Sin embargo, el estudio del movimiento y comportamiento estructural de una macromolécula muestra una notable dificultad. Una de las alternativas más prometedoras para el estudio de sistemas biológicos es sin duda la simulación molecular, tal como Dinámica Molecular (DM). La DM se ha convertido en una de las herramientas numéricas más poderosas para estudiar propiedades termodinámicas de macromoléculas como son las proteínas, polisacáridos y otras biomoléculas. Este trabajo está enfocado en simular quitosano, biopolímero encontrado principalmente en el exoesqueleto de crustáceos e insectos. El quitosano es utilizado principalmente en el campo médico, alimenticio y cosmético gracias a propiedades como biocompatibilidad, antifúngico, no toxico, entre otras. En este trabajo, se estudió el quitosano en un ambiente salino mediante simulaciones moleculares para conocer la interacción del quitosano con distintas concentraciones de sal (NaCl), enfocándonos en el cambio estructural que sufre la cadena polimérica al variar el grado de protonación y concentración salina. Se analizaron los diferentes comportamientos que éstas presentan y como dichos comportamientos pueden afectar el autoensamblaje molecular, una de las propiedades utilizadas más importantes del quitosano.