“维持正常构象假说”从理论上预言：两性离子分子结构由于不会改变与之接触的蛋白质分子的正常构象从而应该具有较好的不凝血性能。以这一假说为指导合成出的一系列表面接枝两性离子生物材料也已经为实验所证实具有优良的不凝血性能。但是，“维持正常构象假说”是否正确，尚未从两性离子材料与生物体系相互作用的分子层次的机制上给出证明。由于蛋白质／生物分子与水分子的天然相互作用是维持生理环境下蛋白质／生物分子正常构象的关键因素，因此了解材料表面影响蛋白质／生物分子-水分子的相互作用的机理是研究生物材料表面不凝血性的基础。分子动力学模拟使用半经验力场，是从理论上研究复杂分子体系的最直接的方法之一，特别适合用来模拟生物体系与表面的相互作用。由于受到计算资源的限制，模拟整个蛋白质分子目前尚不可行。本课题选择了具有典型α-螺旋二级结构的聚13丙氨酸(PolyAlanine13，A13)多肽链作为研究对象。除了两性离子材料表面和疏水性材料表面与A13分子在水环境中的相互作用，不受任何材料表面影响的单个A13分子处于水环境中的情形被假定为多肽分子与水分子天然相互作用的情况进行了模拟。目的在于从分子水平上提供不同材料表面影响肽分子与水环境的相互作用的细节，从肽分子被吸附的程度以及其分子的构象改变情况比较不同的材料表面对A13分子-水分子相互作用造成的影响，并分析影响产生的分子机制。采用GROMACS43al力场对上述三个体系进行的12ns的分子动力学模拟的结果显示，两性离子的材料表面对A13肽分子在水环境中天然行为的维持程度较好，而对肽分子-水分子相互作用影响较大的疏水性材料表面也正是实验已证实的不凝血性能较差的材料。尽管完全验证“维持正常构象假说”还必须对更复杂的蛋白质分子进行模拟，本课题的成果仍然首次提供了一个有力的佐证。