接枝不同疏水性基团的壳寡糖作为药物载体的分子动力学模拟

来源 :杭州师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hgs19741022
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阿霉素和紫杉醇均是用于治疗癌症的疏水性药物,然而,由于它们不能很好的靶向定位使其治疗效果受到限制。两亲性聚合物胶束载药体系可以提高阿霉素和紫杉醇抗肿瘤细胞的活性和选择性。对于两亲性聚合物胶束,疏水端的选取经常会影响胶束的稳定性和载药量。在本论文中,运用分子动力学模拟研究了疏水基团改性的壳寡糖与抗癌药物之间的作用。  首先选取阿霉素作为模型药物,分别将十种疏水酸接到壳寡糖链上。通过分子动力学模拟研究,我们发现:具有芳香性的体系中π-π相互作用在包药的过程中起到重要作用;由于柔性以及强烈的疏水作用,接枝长链脂肪酸的壳寡糖单链可以包裹阿霉素,形成包夹构象;亲水端壳寡糖与阿霉素之间的相互作用以库仑作用为主;疏水端接枝物与阿霉素之间的相互作用力以范德华作用为主;壳寡糖链与阿霉素之间形成的氢键数目越多,库伦作用越强,并且两者间存在简单的线性关系。此外,计算模拟得到的结果与实验中得到的数据进行了对比,对比结果显示,阿霉素与疏水改性的壳寡糖之间的作用强度与包封率和载药量等实验性质有很大的相关性。  之后选取紫杉醇作为模型药物,分别将接枝α-亚麻酸、水杨酸和胆酸接到壳寡糖链上,我们发现在这三个体系中,药物紫杉醇与载体之间的亲和性递减。通过对载体与紫杉醇之间氢键数和静电相互作用能的分析,我们发现和以阿霉素为模型药物的体系相同的规律,即氢键数越多,静电相互作用能也越大,它们之间同样存在简单的线性关系。此外,我们还将这三组体系同以阿霉素为模型药物的对应体系模拟结果进行了对比。在对比中我们发现,对于负载疏水性药物阿霉素和紫杉醇的不同体系,药物与载体之间的相互作用能受与壳寡糖接枝的疏水端的影响更大一些。由此也可以说明疏水端的选取对于包药进程至关重要。
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