分子模拟在环糊精包合反应中的应用研究进展

• Published in: 食品科学 Vol. 44; no. 23; pp. 406 - 418
• Main Authors: 黄娟, 李陶婷, 于海燕, 陈臣, 袁海彬, 田怀香
• Format: Magazine Article
• Language: Chinese
• Published: 上海应用技术大学香料香精技术与工程学院,上海 201418 01.12.2023
• Subjects: 环糊精; 相互作用; molecular docking; multi-scale; encapsulation reaction; cyclodextrin; molecular dynamics simulation; interaction; 包合反应; 分子动力学模拟; 多尺度; 分子对接
• ISSN: 1002-6630
• DOI: 10.7506/spkx1002-6630-20221115-181

TS201.2; 环糊精可作为主体通过超分子相互作用与客体分子形成包合物,从而起到保护或增强客体分子性质的作用.分子模拟是探究该相互作用的一种重要研究手段,在环糊精包合反应中得到了广泛的应用.本文首先对分子模拟进行概述,主要包括量子力学、分子对接和分子动力学模拟;其次,分别总结了分子对接和分子动力学模拟的基本原理、主流软件及常用力场等,之后分别从分子结构变化表征、分子间相互作用表征、溶剂效应及协同稳定4个方面总结了其在研究环糊精包合过程中的应用进展;研究表明,疏水空腔的大小及客体在空腔内的初始方向对客体/环糊精包合物结构都有非常重要的影响;范德华相互作用是环糊精包合反应的主要推动力,分子间氢键的形成是包合物稳定的重要因素;显式溶剂模型是研究环糊精包合反应溶剂效应的有利工具;最后,作者认为对于环糊精包合过程,可从多尺度及机器学习两方面,结合分子模拟进行后续相关研究.