碳納米管(CNTs)由于獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的理化性質(zhì),在與生物體接觸時會表現(xiàn)出顯著的生物學效應。尤其在藥物輸運和偶極信號調(diào)控方面更是表現(xiàn)突出,也是研究的熱點,本文正是圍繞這兩方面來展開論述。首先,碳納米管憑借其可觀的比表面積、長徑比以及內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)的特性,在藥物輸運方面顯示出巨大的潛力。但是,已有的研究未能徹底揭示出藥物輸運的詳細的動力學過程和深層次機理。包括藥物分子在碳納米管內(nèi)的封裝過程,藥物分子-碳納米管復合物在細胞膜內(nèi)的滲透過程以及藥物分子在細胞膜內(nèi)的釋放,這些生物現(xiàn)象在物理層面上的作用機理尚不清楚。因此,本文以普瑞巴林(PRE)為藥物小分子代表,以單壁碳納米管(SWCNT)為輸運通道,以磷脂雙層膜為細胞膜模型,運用分子動力學模擬的方法,主要探究了在水溶液中藥物分子普瑞巴林在磷脂雙層膜內(nèi)的滲透,濃度對藥物分子在磷脂雙層膜內(nèi)分布的影響,藥物分子在最優(yōu)碳納米管內(nèi)的封裝及其穩(wěn)定性,藥物分子-碳納米管復合物在磷脂雙層膜內(nèi)的滲透以及藥物分子在膜內(nèi)從碳納米管中的釋放。對碳納米管的藥物輸運這一生物學效應的探索,期望能為靶向藥物療法指明方向,也期望碳納米管作為分子輸運的載體,能在藥物和基因輸運、生...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 碳納米管結(jié)構(gòu)和分類
    1.2 碳納米管特性和應用
        1.2.1 電學性能及其應用
        1.2.2 力學性能及其應用
        1.2.3 熱學性能及其應用
        1.2.4 光學性能及其應用
    1.3 碳納米管的兩個生物學效應的研究進展
        1.3.1 碳納米管的藥物輸運生物學效應的研究進展
        1.3.2 碳納米管的偶極信號調(diào)控生物學效應的研究進展
    1.4 本文的研究目的、意義和主要內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究意義
        1.4.3 主要內(nèi)容
第二章 分子動力學模擬基本理論
    2.1 基本概念
    2.2 基本原理
    2.3 模擬的基本流程
    2.4 模擬涉及的關(guān)鍵技術(shù)
        2.4.1 分子力場
        2.4.2 算法
        2.4.3 系綜
        2.4.4 周期性邊界條件
        2.4.5 積分時間步長的選取
        2.4.6 操控式分子動力學模擬
        2.4.7 自由能計算
第三章 基于超短碳納米管的藥物分子普瑞巴林的封裝和釋放
    3.1 模擬方法
    3.2 結(jié)果和討論
        3.2.1 藥物分子在磷脂雙層膜中的滲透
        3.2.2 藥物分子在磷脂雙層膜中的分布
        3.2.3 藥物分子在最優(yōu)碳納米管中的封裝
        3.2.4 三個藥物分子在(7,7)碳納米管中的穩(wěn)定性
        3.2.5 普瑞巴林-碳納米管復合物在磷脂雙層膜中的滲透
        3.2.6 藥物分子從碳納米管釋放到磷脂雙層膜內(nèi)
    3.3 小結(jié)
第四章 操控碳納米管中水的偶極子的翻轉(zhuǎn)
    4.1 模擬方法
    4.2 結(jié)果和討論
        4.2.1 溫度對偶極子翻轉(zhuǎn)的影響
        4.2.2 電場對偶極子翻轉(zhuǎn)的影響
        4.2.3 電荷對偶極子翻轉(zhuǎn)的影響
    4.3 小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
個人簡介
致謝



本文編號：3949445