在碳纳米载体上对抗癌抗生素吸附的数学建模和优化技术
Kanes Sumetpipat1, Duangkamon Baowan2, Prangsai Tiangtrong3
1Department of Mathematics and Computer Science, Kamnoetvidya Science Academy, Rayong, 21210, Thailand.
Scientific reports
|May 25, 2024
概括
这项研究模拟了像石墨烯和富勒伦这样的纳米载体上的药物分子吸附. 优化的配置揭示了像甲这样的药物如何结合,为药物输送系统提供了洞察力.
科学领域:
- 计算化学计算化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 纳米载体对于药物输送至关重要.
- 了解药物-纳米载体相互作用是有效化疗的关键.
- 石墨烯和富勒伦是有前途的纳米载体材料.
研究的目的:
- 为了研究化疗药物在石墨烯和烯纳米载体上的非共价吸附.
- 为了获得药物-纳米载体相互作用能量的数学模型.
- 为了确定稳定的吸附配置和结合参数.
主要方法:
- 原子和纳米载体之间的相互作用能量的数学推导.
- 使用U-NSGA-III优化算法进行配置分析.
- 介绍稳定的药物纳米载体复合物的3D架构和数值参数.
主要成果:
- 纳米载体结构有效地容纳药物分子.
- 甲在石墨烯和富勒烯表面分散.
- 黄素和甲基蓝在富勒烯上形成层,但在石墨烯上分散.
- 确定了所有系统的平衡原子位置.
结论:
- 一种混合分析和优化方法有效地模拟了药物吸附.
- 该研究为设计基于纳米载体的药物输送系统提供了基础数据.
- 这些发现阐明了黄,黄和甲基蓝在石墨烯和富勒伦上的特定结合行为.


