pH响应性抗癌药物递送系统作为靶向药物释放的有效平台已经引起了极大的关注。氧化石墨烯(GO)由于其独特的性能，包括pH响应性、大比表面积和可调的表面化学性质，已成为一种有前途的纳米载体。在这项研究中，我们通过分子动力学模拟，探讨了阿霉素(DOX)药物在氧化石墨烯纳米载体上的吸附和释放行为，并与纯石墨烯进行了比较。我们的研究结果表明，氧化石墨烯纳米载体对DOX的吸附和释放优于纯石墨烯，证明了石墨烯氧化在药物递送系统中的优势。氧化石墨烯上含氧官能团的存在提高了载药效率和稳定性。氧化石墨烯的pH响应行为可以控制药物释放，由肿瘤组织的酸性环境触发。这些研究突出了氧化石墨烯纳米载体的适用性及其在开发高效和靶向药物递送系统方面的潜力。分子动力学模拟为药物包封和释放提供了有价值的见解，有助于设计和优化pH响应性药物递送系统。

 
图1. 分子动力学模拟描述了氧化石墨烯（GO）和阿霉素（DOX）在不同pH条件下的相互作用行为。

 
图2. 含DOX药物的氧化石墨烯（GO）和石墨烯在pH=7和pH=5时随时间的回转半径（Rg）分析：（a）回转半径的时间依赖性，（b）平均Rg值。

 
图3. 含DOX药物的氧化石墨烯（GO）和石墨烯在pH=7和pH=5时的时间相关能量分析，范德华（VDW）和静电学，以及总能量。
 
图4. 含DOX药物的氧化石墨烯（GO）和石墨烯在pH=7和pH=5时的范德华（VDW）和静电学、总能量的平均值。
 
图5. 含DOX药物的氧化石墨烯（GO）和石墨烯在pH=7和pH=5时的SASA和RMSF分析的平均值：（a）平均SASA，（b）平均RMSF。
 
图6. 含DOX药物的氧化石墨烯（GO）和石墨烯在pH=7和pH=5时图（a）中的时间依赖性RMSD分析和图（b）中的平均RMSD值。

      相关研究成果由维新大学医学与药学学院、研究与发展研究所Quynh Hoang Le等人于2023年发表在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

转自《石墨烯研究》公众号