Fractional Calculus Evaluation of Hyaluronic Acid Crosslinking in a Nanoscopic Part of Articular Cartilage Model System - Publikacja - MOST Wiedzy


Fractional Calculus Evaluation of Hyaluronic Acid Crosslinking in a Nanoscopic Part of Articular Cartilage Model System


This work presents a study of the mechanism of physical crosslinking of hyaluronic acid in the presence of common phospholipids in synovial joint organ systems. Molecular dynamic simulations have been executed to understand the formation of hyaluronan networks at various phospholipid concentrations. The results of the simulations suggest that the mechanisms exhibit subdiffusion characteristics. Transportation quantities derive as a function of time during numerical calculations of mean square displacement, and observations of sublinear growth were noted. Coarse-grained models are deployed to obtain a mathematical description where a random walker and several subdiffusion schemes of its motion describe the models. The findings of this study may establish mechanisms of biopolymer network formations in normal and pathologic synovial fluid and help elucidate the mechanism of facilitated AC biolubrication.


  • 0


  • 0

    Web of Science

  • 0


Cytuj jako

Autorzy (5)

Informacje szczegółowe

Publikacja monograficzna
rozdział, artykuł w książce - dziele zbiorowym /podręczniku w języku o zasięgu międzynarodowym
Tytuł wydania:
W : Dynamical Systems in Theoretical Perspective strony 25 - 35
Rok wydania:
Opis bibliograficzny:
Bełdowski P., Weber P., De Leon T., Auge W., Gadomski A.: Fractional Calculus Evaluation of Hyaluronic Acid Crosslinking in a Nanoscopic Part of Articular Cartilage Model System// Dynamical Systems in Theoretical Perspective/ ed. Jan Awrejcewicz Cham: Springer, 2018, s.25-35
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1007/978-3-319-96598-7
Bibliografia: test
  1. Dédinaté, A.: Biomimetic lubrication. Soft Matter, 8, 273-284 (2012)
  2. M. Doi, S. F. Edwards, The theory of polymer dynamics, (Oxford University Press, Oxford, 1994)
  3. Gadomski, A.: Nucleation-and-growth problem in model lipid membranes undergoing subgel phase transitions is a problem of time scale. Eur. Phys. J. B, 9, 569-571 (1999) otwiera się w nowej karcie
  4. Goudoulas, T.B., Kastrinakis, E.G., Nychas, S.G., Papazoglou, L.G., Kazakos, G.M., Kosmas, P.V.: Rheological study of synovial fluid obtained from dogs: healthy, pathological, and post- surgery, after spontaneous rupture of cranial cruciate ligament. Ann. Biomed. Eng., 38, 57-65 (2010) otwiera się w nowej karcie
  5. G.G. Hari, C.A. Hales, Chemistry and Biology of Hyaluronan, Elsevier Science, Amsterdam, (2008)
  6. Haubol, H.J., Matha, A.M., Saxena, R.K.: Mittag-Leffler functions and their applications. Journal of Applied Mathematics, 2011, (2011) otwiera się w nowej karcie
  7. Hills, B.A.: Boundary lubrication in vivo. Proc. Inst. Mech. Eng. H, 214, 83-94 (2000) otwiera się w nowej karcie
  8. Jung, S., Petelska, A., Be ldowski, P., Augé, W., Casey, T., Walczak, D., Lemke, K., Gadomski, A.: Hyaluronic acid and phospholipid interactions useful for repaired articular cartilage surfaces -a mini review toward tribological surgical adjuvants. Colloid Polym. Sci., 295, 403-412 (2017) otwiera się w nowej karcie
  9. Nitzan, D.W., Nitzan, U., Dan, P., Yedgar, S.: The role of hyaluronic acid in protecting surface?active phospholipids from lysis by exogenous phospholipase A2. Rheumatology, 40, 335-340 (2001) otwiera się w nowej karcie
  10. Panja, D.: Anomalous Polymer Dynamics Is Non-Markovian: Memory Effects and The Gen- eralized Langevin Equation Formulation. J. Stat. Mech., 6, P06011 (2010) otwiera się w nowej karcie
  11. Pasquali-Ronchetti, I., Quaglino, D., Mori, G., Bacchelli, B., Ghosh, P.: Hyaluronan- phospholipid interactions J. Struct. Biol., 120, 1-10 (1997) otwiera się w nowej karcie
  12. Podlubny, I., Fractional differential equations, (Academic Press, San Diego, 1999) otwiera się w nowej karcie
  13. Podlubny, I.: Matrix approach to discrete fractional calculus. Fractional Calculus and Applied Analysis, 3, 359-386 (2000) otwiera się w nowej karcie
  14. Richmond, T.J.: Solvent accessible surface area and excluded volume in proteins. Analytical equations for overlapping spheres and implications for the hydrophobic effect. J. Mol. Biol., 178, 63-89 (1984) otwiera się w nowej karcie
  15. Rouse, P. E.: A Theory of the Linear Viscoelastic Properties of Dilute Solutions of Coiling Polymers. J. Chem. Phys., 21, 1272-1280 (1953) otwiera się w nowej karcie
  16. Samko, S. G., Kilbas, A. A., Marichev, O. I.: Fractional integrals and derivatives -theory and applications, (Gordon and Breach, Amsterdam, 1993) otwiera się w nowej karcie
  17. Siódmiak, J., Be ldowski, P., Augé, W., Ledziński, D.,Śmigiel, S., Gadomski, A.: Molecular Dynamic Analysis of Hyaluronic Acid and Phospholipid Interaction in Tribological Surgical Adjuvant Design for Osteoarthritis. Molecules, 22, 1436-1456 (2017) otwiera się w nowej karcie
  18. Sorkin, R., Kampf, N., Zhu, L., Klein, J.: Hydration lubrication and shear-induced self- healing of lipid bilayer boundary lubricants in phosphatidylcholine dispersions. Soft Matter, 12, 2773-2784 (2016) otwiera się w nowej karcie
  19. Wang, M., Liu, C., Thormann, E., Dédinaité, A.: Hyaluronan and phospholipid association in biolubrication. Biomacromolecules, 14, 4198-4206 (2013) otwiera się w nowej karcie
  20. Wieland, D.C.F., Degen, P., Zander, T., Gayer, S., Raj, A., An, J., Dédinaité, A., Claesson, P., Willumeit-RȂ ¶mer, R.: Structure of DPPC-hyaluronan interfacial layers?effects of molecu- lar weight and ion composition. Rheumatology, 412, 729-740 (2016) otwiera się w nowej karcie
Politechnika Gdańska

wyświetlono 44 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi