使用基于密度泛函理论 (DFT) ,考虑范德华 (vdW) 更正的第一性原理计算,研究(Mg-Zn、Mg-Y 和 Mg-Nd)的表面上的三种短肽吸附,包括三种二肽:精氨酸-甘氨酸 (Arg-Gly)、甘氨酸-天冬氨酸 酸(Gly-Asp)、精氨酸-天冬氨酸(Arg-Asp)和一种三肽精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸。计算出的短肽在干净的 Mg(0001) 表面上的吸附能 (Eads) 每个二肽的范围为 1.73 至 2.80 eV,而 RGD 为 3.24 eV。短肽更喜欢通过其官能团中的 O 和 N 阴离子与表面的 Mg 原子键合。 对于干净的 Mg(0001) 表面,短肽的 Eads 完全由与表面结合的官能团数量决定。然而,对于 Mg-Zn 合金(1% Zn)的表面,由于增强的 N-Mg 键和肽键的表面及主链掺杂 Zn 之间的静电相互作用,肽的吸附明显增强(每个肽约 0.3 eV)。此外,随着掺杂 Zn 含量的增加,吸引力相互作用增加 (高达 3%),相比之下,对于 Mg-Y (1% Y) 和 Mg-Nd (1% Nd) 合金的表面, 与干净的 Mg(0001) 表面相比,肽略有减弱。我们的研究结果为在仿生涂层领域在原子尺度上理解肽与镁基生物医学合金表面之间的相互作用提供了有用的指导