响应性嵌段共聚物自组装体系在药物输送领域具有令人瞩目的应用前景。采用计算机分子模拟方法来研究有助于从分子水平上理解嵌段共聚物的微观/介观结构-性能关系及其影响因素,从而为新型药物递送系统的优化设计及临床应用提供参考和理论指导。本文将采用耗散粒子动力学(DPD)模拟方法研究这一复杂的软物质体系。首先,我们研究了含两性离子聚羧酸甜菜碱(pCB)聚合物以及抗癌药物阿霉素(DOX)在水溶液中的自组装动力学行为;并探究了酸性条件下载药胶束的药物释放动力学过程。模拟结果显示,在适当的浓度下,载药体系均能形成稳定的核壳结构。随着聚合物浓度的增大,自组装形貌呈现出从球状到柱状、再到层状胶束的转变过程。含pCB载药体系比传统聚乙二醇(PEG)化载药体系更快达到动态平衡且表现出更好的稳定性。随着药物含量的增大,药物在胶束中的分布由环状分布到逐渐进入到胶束核,直至完全分布于胶束核中。该药物分布的结构-性能关系可为合理的药物设计提供有意义的指导。然后,我们系统地探索了含两性离子聚磺酸甜菜碱(pSB)及DOX载药体系与传统PEG化载药材料的异同,并研究了在酸性条件下载药胶束的药物释放动态过程。模拟结果表明,无论对于空白胶束还是载药胶束而言,含聚(磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯)(PSBMA)的体系均表现出比聚[(乙二醇)甲基丙烯酸甲酯](PEGMA)的体系更优异的组装性能;在对浓度的响应性上,后者表现出更强的敏感性,具体表现为形貌的转变程度;随体系浓度增大,前者的自组装结构虽出现一定程度粘连,但仍能保持核壳结构并将药物包裹其中;而后者依次呈现核壳到柱状、再到层状结构的转变。在酸性条件下,自组装形成的球状胶束解体,从而快速释放抗癌药物,并遵循“溶胀-解胶束化-释放”的药物释放机制。最后,我们考察了含细胞膜仿生结构的聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱)-聚[2-(二异丙氨基)甲基丙烯酸乙酯](PMPC)pH响应性两性离子双嵌段共聚物在不同条件下的自组装介观结构。系统地探讨了链长、亲疏水嵌段比例及浓度等因素对体系介观结构和包载药物的影响,并模拟了囊泡和胶束形成动态过程的异同。模拟结果表明,共聚物自组装形貌是其链长和亲疏水段嵌比例协同作用的结果。囊泡状结构包载DOX效果比胶束状结构更好,同时该载药体系在酸性条件下表现出很好的药物释放效果。