基于耗散粒子動力學(xué)靶向納米粒子綁定和吸收的研究.pdf

1、近年納米粒子作為運載平臺、檢測媒介和治療劑在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展迅猛。納米藥物載體經(jīng)靶向基團(tuán)修飾后可實現(xiàn)靶向藥物給藥，并且運載DNA到細(xì)胞核的效率是聚乙烯胺的八倍。在生物醫(yī)藥學(xué)中，設(shè)計功能性的納米粒子以及如何通過優(yōu)化納米粒子形狀、尺寸和材料特性來提高納米藥物的效率一直是科學(xué)家研究的重心。因此探索納米粒子在血液中與血管內(nèi)壁細(xì)胞的綁定和納米粒子在內(nèi)環(huán)境中的吸收對新藥物的開發(fā)和優(yōu)化有著重要意義。
　　本文基于分子動力學(xué)原理和介觀動力學(xué)角度，

2、通過耗散粒子動力學(xué)仿真力場（DissipativeParticleDynamics）描述，對納米粒子的綁定和吸收機理進(jìn)行了模擬分析。
　　納米藥物在目標(biāo)生物體內(nèi)環(huán)境中的作用過程分為吸附、穿透生物膜和釋放藥物三個過程。在穿透生物膜的過程中，往往會對細(xì)胞膜造成巨大傷害，并且細(xì)胞膜穿透的成功率不足70％。本文分析研究了多種不同長度和排列的納米藥物表面的配體對脂質(zhì)生物膜穿透性的影響。通過測量綁定時間，包裹率和穿透概率等參數(shù)，在模擬過程中觀

3、察不同配體結(jié)構(gòu)的納米藥物對脂質(zhì)生物膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。通過分析后發(fā)現(xiàn)帶狀納米藥物結(jié)構(gòu)可控制納米藥物的轉(zhuǎn)動，大大降低納米藥物對細(xì)胞膜的傷害。通過對比后發(fā)現(xiàn)鏈長比的增加促進(jìn)穿膜穩(wěn)定性，進(jìn)而優(yōu)化獲得最佳帶狀配體鏈結(jié)構(gòu)，得出體系的穩(wěn)定能量狀態(tài)：轉(zhuǎn)動角度小于5%。同時發(fā)現(xiàn)Janus帶狀納米藥物穿膜成功率提升至100%。
　　在研究納米藥物吸附血管內(nèi)壁的機理中，探索了在剪切流作用下納米藥物與細(xì)胞表面受體綁定的仿真過程。模擬計算不同納米藥物配體