Coarse-grained simulations of nanometer-sized devices for drug delivery

Resum

En la presente tesis se estudian diferentes aspectos de los micro y nanogeles mediante simulaciones de grano grueso, que permitirán entender su comportamiento para ser utilizados como transportadores de fármacos. Para ello, se ha estudiado la absorción en equilibrio de cosolutos nanométricos (que podrían representar fármacos, reactivos, pequeñas proteínas globulares y otro tipo de biomacromoléculas) dentro de hidrogeles neutros. Hemos explorado, para diferentes estados de hinchamiento, la competencia entre la exclusión estérica inducida por la red polimérica reticulada que constituye el hidrogel, y la atracción hidrofóbica de corto alcance inducida por el disolvente entre las cadenas poliméricas y la partícula de cosoluto. Para ello, se calcula el coeficiente de partición del cosoluto mediante simulaciones, y los resultados se comparan con las predicciones teóricas basadas en el cálculo del volumen excluido y de unión alrededor de las cadenas poliméricas. La interacción entre la adhesión hidrofóbica y la exclusión estérica conduce a diferentes comportamientos dependiendo de la atracción hidrofóbica o del tamaño de los cosolutos.