一种用于药物递送的温敏PNIPAM水凝胶载体的设计方法技术

技术编号:44989856 阅读:24 留言:0更新日期:2025-04-15 17:06
本发明专利技术涉及水凝胶载体领域,具体涉及一种用于药物递送的温敏PNIPAM(聚N‑异丙基丙烯酰胺)水凝胶载体的设计方法。包括:通过分子动力学软件分别构建PNIPAM分子链模型、交联剂BIS模型和水分子模型并进行结构优化;将构建的PNIPAM分子链与交联剂BIS(N,N‑亚甲基双丙烯酰胺)按一定的比例构建PNIPAM水凝胶体系的无定形晶胞模型,并进行几何优化;利用动态交联算法构建不同交联度的PNIPAM交联结构;采用密度填充法对不同交联度的PNIPAM交联结构填充不同比例的水分子,从而构成不同交联度和含水量的PNIPAM水凝胶结构;利用分子动力学模拟方法计算PNIPAM水凝胶的力学性能;通过α形状法计算出PNIPAM水凝胶空腔体积大小;通过升温过程中PNIPAM水凝胶空腔中的水分子排出过程模拟药物释放过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于药物递送的温敏pnipam水凝胶载体的设计方法,尤其涉及通过使用分子动力学模拟的方法设计用于药物递送的温敏pnipam水凝胶载体。该载体具有温度响应、可调节力学性能的特性,能递送mrna、生长因子、小分子药物、离子等药物。


技术介绍

1、水凝胶是一种通过物理交联或化学交联构成的三维含水聚合物网络,以其吸水性和弹性被广泛应用于诸多领域。近年来,响应外界条件(如ph、光、热、磁场、电场等)的智能水凝胶成为研究焦点,尤其在药物递送、传感器、组织工程和先进制造技术中展现了巨大潜力。聚n-异丙基丙烯酰胺(pnipam)是一种温敏型高分子聚合物,其形成的水凝胶的低临界溶解温度(lcst)约为302~305k,接近人体温度,可作为智能温敏材料用于医学。

2、在生物医学中,温敏pnipam水凝胶载体需要具备一定的力学性能,因为载体需要起到支架的作用,在人体中起到一定的支撑作用;同时又需要起到载体的作用,能有空腔运载一定的药物小分子到指定位置发挥治疗作用。pnipam水凝胶因其独特的温敏特性,在低于lcst时表现为液态,在高于lcst时表现为凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于药物递送的温敏PNIPAM水凝胶载体的设计方法,其特征在于,采用了分子动力学的方法进行温敏PNIPAM水凝胶载体的设计。

2.根据权利要求1所述的一种用于药物递送的温敏PNIPAM水凝胶载体的设计方法,其特征在于,所述的温敏PNIPAM水凝胶载体的设计方法是通过分子动力学的方法设计的,其包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的温敏PNIPAM水凝胶载体的设计方法,其特征在于,所述的分子动力学软件包括:LAMMPS、Gromacs、Materials Studio等。

4.根据权利要求2所述的温敏PNIPAM水凝胶载体的设计方法,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种用于药物递送的温敏pnipam水凝胶载体的设计方法,其特征在于,采用了分子动力学的方法进行温敏pnipam水凝胶载体的设计。

2.根据权利要求1所述的一种用于药物递送的温敏pnipam水凝胶载体的设计方法,其特征在于,所述的温敏pnipam水凝胶载体的设计方法是通过分子动力学的方法设计的,其包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的温敏pnipam水凝胶载体的设计方法,其特征在于,所述的分子动力学软件包括:lammps、gromacs、materials studio等。

4.根据权利要求2所述的温敏pnipam水凝胶载体的设计方法,其特征在于,所述s3中,对无定形晶胞模型使用动态交联算法进行交联结构的构建,动态交联算法包括以下步骤:

5.根据权利要求2所述的温敏pnipam水凝胶载体的设计方法,其特征在于,所述s4中的密度填充法是指根据模型的相对分子质量和体积计算出模型的初始密度,然后计算出添加一定比例的水分子之后模型的最终密度,利用materials studio软件的amorphous cellcalculation模块的packing功能,输入最终密度和填充分子为...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁帅卢洪高立明张文英
申请(专利权)人:重庆邮电大学
类型:发明
国别省市:

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