材料模拟软件Materials Studio在PLA—PEG共聚物胶束负载多西紫杉醇给药系统中的应用

辛景+张泉

摘要：借助材料模拟软件Materials Studio，采用耗散粒子动力学方法，研究抗癌药物多西紫杉醇与聚乳酸-聚乙二醇共聚物（PLA-PEG）的自组装给药系统，考察嵌段比例和载药量对载药胶束的影响。计算机模拟结果表明，综合考虑载药量和胶束稳定性，PLA40-PEG60作为载体时整体性能较好，药物、共聚物和水的最佳质量配比为4：10：90。Materials Studio计算机模拟软件在载药胶束的研究领域具有强大潜力和应用前景。

关键词：多西紫杉醇；胶束；计算机模拟

0 引言

紫杉烷类化合物多西紫杉醇（docetaxel，DTX）是新一代抗癌药物，在治疗卵巢癌、乳腺细胞癌等重大疾病方面得到广泛应用。DTX在水中的溶解度极低，市售制剂采用的增溶剂吐温80容易让患者出现严重过敏反应，其临床应用受到了极大影响。两亲性嵌段共聚物能够在选择性溶剂中自组装形成胶束结构，具有亲水外壳和憎水内核。通过共聚物胶束负载抗癌药物则可以尽量减小其副作用，提高治疗效果[1]。

聚乳酸（PLA）是一种良好的可生物降解的单链聚酯类聚合物，已被美国食品药物管理局批准应用于临床，降解产物乳酸可被人体清除，但PLA的水溶性和生物相容性一般。将具有良好的亲水性和生物相容性的聚乙二醇（PEG）引入疏水性的PLA链段中，可显著提高聚合物的亲水性，使其适用于给药系统[2～3]。

传统的共聚物载药胶束研究方法是实验手段，需要合成大量载体材料、反复探索配方组成，消耗大量的原料及时间成本。采用计算机模拟方法则可弥补以上不足，能从分子水平研究药物在载药胶束中的分布状况、药物释放机理等。……