Chem.J.ChineseUniversities,2023,44(2),2022055320220553(1/9)CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES高等学校化学学报研究论文电场下离子型聚合物复合囊泡结构变化的分子动力学模拟李吉辰1,2,蔡珊珊3,彭巨擘3,李宏飞1,2,段晓征1(1.中国科学院长春应用化学研究所,高分子物理与化学国家重点实验室,长春130022;2.中国科学技术大学应用化学与工程学院,合肥230026;3.云南锡业集团(控股)有限责任公司研发中心,昆明650000)摘要利用粗粒化分子动力学模拟研究了电场作用下离子型聚合物复合囊泡形变与破裂的过程.定量分析了囊泡破裂过程中的结构变化,包括囊泡的形变程度、破裂速度、组分分布以及破裂后的结构.研究表明,电场强度较弱时,囊泡表面所吸附的聚电解质首先脱落,囊泡由球形结构转变为椭球结构.随着电场强度增大,离聚物的离子侧基发生重新排布,囊泡表面电荷的有序结构被破坏,导致囊泡的结构无法维持而破裂,囊泡塌缩,分裂形成离聚物团簇,并进一步破裂为小尺寸的离聚物聚集体,均匀分散于溶液中.本文利用分子动力学模拟明确了电场中离子型高分子复合囊泡破裂过程的分子机理,为药物释放技术的优化及发展提供了理论支持.关键词电场;囊泡;离子型聚合物;分子动力学模拟中图分类号O631.4文献标志码Adoi:10.7503/cjcu20220553MolecularDynamicsSimulationofStructuralVariationsofIonicPolymericVesiclesunderElectricFieldLIJichen1,2,CAIShanshan3,PENGJubo3*,LIHongfei1,2*,DUANXiaozheng1*(1.StateKeyLaboratoryofPolymerPhysicsandChemistry,ChangchunInstituteofAppliedChemistry,ChineseAcademyofSciences,Changchun130022,China;2.SchoolofAppliedChemistryandEngineering,UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei230026,China;3.Research&DevelopmentCenter,YunnanTinGroup(Holding)Co.,Ltd.,Kunming650000,China)AbstractUsingcoarse-grainedmoleculardynamicssimulations,westudiedthedeformationandbreakofionicpolymericvesiclesundertheexternalelectricfield.Wesystematicallyanalyzedthestructuralvariationsofthepoly⁃mericvesiclesduringthebreakingprocess(includingdeformationdegreeandbreakrateofthevesiclesandredistri-butionofeachcomponent,etc.)andthestructureofthedisassembledvesicles.Ourstudyshowsthatundertheweakelectricfield,theadheredpolyelectrolytepreferentially...