Estructuras Metal-Orgánicas para la Entrega de Cisplatino a Células Cancerosas: Una Simulación de Dinámica Molecular

Las estructuras metal-orgánicas (MOFs) se utilizan como nanocarriers para mejorar la eficiencia de los fármacos de quimioterapia, incluyendo el cisplatino, que presentan limitaciones como efectos secundarios y mecanismos de resistencia. Para evaluar el papel de los MOFs, empleamos una simulación de dinámica molecular, que, a diferencia de otros experimentos, es rentable, menos peligrosa y proporciona resultados precisos. Además, realizamos simulaciones de acoplamiento molecular para comprender la interacción entre el cisplatino y el MOF, así como sus interacciones internas y cómo se unen entre sí. Las moléculas de cisplatino y MOF fueron parametrizadas utilizando el software Avogadro y el comando x2top en GROMACS 5.1.2, y optimizadas por el software CP2K; el sitio Charmm-GUI parametrizó la membrana celular cancerosa. Se llevaron a cabo tres simulaciones de dinámica molecular en cuatro etapas a diferentes pHs, seguidas de un muestreo simulado por paraguas. Las simulaciones analizaron la respuesta al pH, la energía total, la energía libre de Gibbs, el radio de gyración, la función de distribución radial (RDF), el área de superficie accesible al disolvente y la toxicidad de las nanopartículas. Los resultados demostraron que un nivel de pH neutro (7.4) tiene mayor adsorción e interacción en comparación con los valores de pH ácidos (6.4 y 5.4) porque muestra la energía total más alta (-17.1 kJ/mol), el valor más alto de RDF (6.66) y la distancia más corta (0.51 nm). Además, la combinación de cisplatino y MOFs mostró una penetración aumentada en comparación con sus formas individuales. Este estudio destaca la idoneidad de los MOFs como nanocarriers e identifica los valores óptimos de pH para resultados deseables. Así, proporciona a estudios futuros datos apropiados para llevar a cabo sus experimentos en la evaluación de los MOFs.