在現(xiàn)代腫瘤治療中,為取得較好的治療效果,常將抗癌藥物封裝在一些納米藥物載體中。納米載體可通過被動(dòng)靶向、主動(dòng)靶向或物理靶向的方式將藥物聚集在病灶區(qū)并控制其釋放,因而納米載體表面常修飾一些具有靶向作用的基團(tuán)。本文基于Helfrich教授和歐陽鐘燦院士提出的生物膜曲面彈性理論,結(jié)合平均場理論和柔性高分子鏈模型,針對納米粒子表面是否修飾有高分子鏈,建立了載藥納米粒子與生物膜相互作用的兩個(gè)理論模型。模型將生物膜視為由兩親性分子所形成的囊泡,考慮溶劑分子、載藥粒子、修飾鏈與囊泡之間的作用,采用曲面變分技術(shù)重新推導(dǎo)得到了平衡狀態(tài)下的囊泡形狀方程。通過對形狀方程坐標(biāo)轉(zhuǎn)化后進(jìn)行數(shù)值求解,獲得了在囊泡在不同參數(shù)條件(載藥粒子與囊泡距離、各組分作用強(qiáng)度、內(nèi)外壓差、囊泡表面張力、囊泡彎曲剛度)下的形狀以及體系自由能的變化規(guī)律。模擬結(jié)果表明,生物膜的最終形態(tài)是由生物膜的彎曲彈性能、表面張力能和各組分與膜的相互作用能之間的平衡所決定的。當(dāng)修飾有高分子鏈時(shí),載藥粒子對生物膜形狀的擾動(dòng)更為明顯。當(dāng)載藥粒子與膜相互排斥、修飾鏈與膜相互吸引時(shí),計(jì)算得到生物膜的形狀是最有利于包裹載藥粒子的形狀。但當(dāng)修飾鏈密度過大時(shí),則不利...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
術(shù)語
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 藥物載體概述
        1.2.1 載藥納米載體概述
        1.2.2 常用的修飾基團(tuán)
        1.2.3 生物膜和納米粒子的相互作用及影響因素
    1.3 研究現(xiàn)狀及問題
    1.4 研究目的與內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 生物大分子納米粒子與囊泡相互作用理論基礎(chǔ)
    2.1 微分幾何預(yù)備知識
        2.1.1 空間曲線
        2.1.2 曲面的第一、第二基本形式
        2.1.3 曲面的主曲率、平均曲率和高斯曲率
    2.2 高分子構(gòu)象統(tǒng)計(jì)理論
        2.2.1 統(tǒng)計(jì)力學(xué)基礎(chǔ)
        2.2.2 Flory-Huggins格子理論
        2.2.3 高分子鏈的構(gòu)象
    2.3 生物膜曲面彈性理論及曲率模型
        2.3.1 自發(fā)曲率模型
        2.3.2 雙層耦合模型
        2.3.3 面積差彈性模型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 無修飾載藥納米粒子與囊泡相互作用
    3.1 前言
    3.2 理論模型
        3.2.1 體系相互作用勢
        3.2.2 生物囊泡體系自由能
        3.2.3 考慮載藥納米粒子作用效應(yīng)的囊泡形狀方程
        3.2.4 柱坐標(biāo)系下的囊泡形狀方程
    3.3 模型方程處理
        3.3.1 無量綱化
        3.3.2 離散化
    3.4 數(shù)值求解方法及過程
        3.4.1 高階微分方程
        3.4.2 打靶法處理邊值問題
        3.4.3 數(shù)值求解過程
    3.5 數(shù)值結(jié)果與討論
        3.5.1 載藥納米粒子與囊泡作用距離參數(shù)對形狀的影響
        3.5.2 載藥納米粒子與囊泡作用強(qiáng)度參數(shù)對形狀的影響
        3.5.3 溶劑分子與囊泡作用強(qiáng)度參數(shù)對形狀的影響
        3.5.4 囊泡內(nèi)外壓力差參數(shù)對形狀的影響
        3.5.5 囊泡自身屬性參數(shù)對形狀的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 表面修飾載藥粒子與囊泡相互作用
    4.1 前言
    4.2 理論模型
        4.2.1 鏈的末端距分布函數(shù)
        4.2.2 修飾鏈的概率密度
        4.2.3 帶有修飾鏈的囊泡形狀方程
        4.2.4 柱坐標(biāo)系下帶有修飾鏈的囊泡形狀方程
    4.3 模型方程處理
    4.4 數(shù)值求解過程
    4.5 數(shù)值結(jié)果與討論
        4.5.1 外部環(huán)境參數(shù)討論
        4.5.2 修飾鏈相關(guān)參數(shù)討論
        4.5.3 囊泡自身屬性參數(shù)討論
        4.5.4 載藥粒子有無修飾鏈時(shí)對囊泡變形影響的比較
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3823893