pH響應(yīng)性抗癌藥物遞送系統(tǒng)作為靶向藥物釋放的有效平臺(tái)已經(jīng)引起了極大的關(guān)注。氧化石墨烯(GO)由于其獨(dú)特的性能，包括pH響應(yīng)性、大比表面積和可調(diào)的表面化學(xué)性質(zhì)，已成為一種有前途的納米載體。在這項(xiàng)研究中，我們通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬，探討了阿霉素(DOX)藥物在氧化石墨烯納米載體上的吸附和釋放行為，并與純石墨烯進(jìn)行了比較。我們的研究結(jié)果表明，氧化石墨烯納米載體對(duì)DOX的吸附和釋放優(yōu)于純石墨烯，證明了石墨烯氧化在藥物遞送系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)。氧化石墨烯上含氧官能團(tuán)的存在提高了載藥效率和穩(wěn)定性。氧化石墨烯的pH響應(yīng)行為可以控制藥物釋放，由腫瘤組織的酸性環(huán)境觸發(fā)。這些研究突出了氧化石墨烯納米載體的適用性及其在開(kāi)發(fā)高效和靶向藥物遞送系統(tǒng)方面的潛力。分子動(dòng)力學(xué)模擬為藥物包封和釋放提供了有價(jià)值的見(jiàn)解，有助于設(shè)計(jì)和優(yōu)化pH響應(yīng)性藥物遞送系統(tǒng)。
圖1. 分子動(dòng)力學(xué)模擬描述了氧化石墨烯（GO）和阿霉素（DOX）在不同pH條件下的相互作用行為。
圖2. 含DOX藥物的氧化石墨烯（GO）和石墨烯在pH=7和pH=5時(shí)隨時(shí)間的回轉(zhuǎn)半徑（Rg）分析：（a）回轉(zhuǎn)半徑的時(shí)間依賴(lài)性，（b）平均Rg值。
圖3. 含DOX藥物的氧化石墨烯（GO）和石墨烯在pH=7和pH=5時(shí)的時(shí)間相關(guān)能量分析，范德華（VDW）和靜電學(xué)，以及總能量。
圖4. 含DOX藥物的氧化石墨烯（GO）和石墨烯在pH=7和pH=5時(shí)的范德華（VDW）和靜電學(xué)、總能量的平均值。
圖5. 含DOX藥物的氧化石墨烯（GO）和石墨烯在pH=7和pH=5時(shí)的SASA和RMSF分析的平均值：（a）平均SASA，（b）平均RMSF。
圖6. 含DOX藥物的氧化石墨烯（GO）和石墨烯在pH=7和pH=5時(shí)圖（a）中的時(shí)間依賴(lài)性RMSD分析和圖（b）中的平均RMSD值。
相關(guān)研究成果由維新大學(xué)醫(yī)學(xué)與藥學(xué)學(xué)院、研究與發(fā)展研究所Quynh Hoang Le等人于2023年發(fā)表在Engineering Analysis with Boundary Elements (https://doi.org/10.1016/j.enganabound.2023.09.008 )上。原文：pH-responsive anticancer drug delivery systems: Insights into the enhanced adsorption and release of DOX drugs using graphene oxide as a nanocarrier
轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號(hào)
