以分子動力模擬探討乙二醇幾丁聚醣水膠作為藥物輸送系統之分子作用機制

Abstract

幾丁聚醣是自然界含量非常豐富的物質，為天然的陽離子線性多醣，乙二醇幾丁聚醣是幾丁聚醣的衍生物，具有優良的生物相容性、無生物毒性及生物降解性等性能。由於其獨特的生物學特性，它已廣泛被應用於商業、水凝膠及生物醫學中的生醫材料等領域。在這之中，水凝膠的諸多優點使其被視為在組織修復、再生，以及藥物輸送方面為有潛力的生物材料。然而，雖然在對疾病治療的藥物輸送方面已經被廣泛的研究，但乙二醇幾丁聚醣自癒合水膠和藥物的分子作用機制尚未被探索清楚。 因此，本研究利用乙二醇幾丁聚醣自癒合水膠作為藥物載體，選擇了吉西他濱和阿黴素兩種抗癌藥物作為藥物模型，建立不同藥物濃度下乙二醇幾丁聚醣自癒合水膠分別與吉西他濱和阿黴素所組成的輸送系統模型，透過分子動力模擬探討乙二醇幾丁聚醣自癒合水膠攜帶藥物的效率，以及其與藥物之間的分子作用機制，了解藥物的性質差異和藥物濃度如何影響乙二醇幾丁聚醣自癒合水膠的結構性質、作為載體的效率以及分子間作用力的變化。 本研究的結果量化了乙二醇幾丁聚醣自癒合水膠作為載體的效率表現，並解釋了藥物濃度對其分子結構的及分子間作用機制的影響，為藥物輸送應用上的混合新型治療提供乙二醇幾丁聚醣自癒合水膠的設計參考基礎。