全氟羧酸和磺酸类化合物因其结构的稳定性被广泛地在不同的环境介质中检测出。近年来,8碳磺酸化合物PFOS被列入了持久性有机污染物的名单,其对于人体的累积性和毒性被日益关注。为设计合成安全的PFOS替代物,梁勇研究团队重点考察了不同链长的全氟类化合物在大鼠体内血液和肝脏的累积规律,结果发现化合物累积浓度与其结合肝脏脂肪酸蛋白的能力呈现强的相关性。
因此,整合分子对接、分子动力学模拟等多种计算模拟技术,发展了理论预测模型用来评估全氟类化合物与肝脏脂肪酸蛋白的结合强弱(图2)。在该理论预测模型的指导下,合成了两个新型PFOS替代物,降低了其在肝脏的累积性和毒性。本研究开发的基于分子动力学模拟的预测模型,为未来合成更加安全的PFOS替代品提供了理论基础和分子结构设计指导。相关研究成果2019年发表在国际权威期刊Environmental Science & Technology上(Environmental Science & Technology 2019, 53, 2811−2819)。