Coarse-grain model of polimeric PBD-PEO to build polimerosomes nanocarriers

ESTEBAN E. MOCSKOS; MONICA PICKHOLZ; DAMIÁN A. GRILLO; JUAN M. R. ALBANO; JULIO C. FACELLI; MARTA B. FERRARO

Montevideo

Congreso; XLII Congreso de Químicos Teóricos de Expresión Latina. http://quitel2016.org.uy/.; 2016

FACULTAD DE CIENCIAS -Universidad de URUGUAY

Block copolimers have many applications in Nanomedicine, as the development of new vector for controlled administration of drugs. Polimerosomes are relevant nanocarriers because they might be used to encapsulate hydrophobic and/or hydrophilic compounds. Their properties depend on the specific characteristics of their polimeric membranes. Because of that it is very important to provide a detailed study of those membranes in order to design polimerosomes with specific properties. This presentation is dedicated to report a Coarse Grain (CG) model to study polymeric membranes buit by polybutadiene-poly(ethylene oxide) (PBD-PEO) by means of Molecular Dynamic Simulations, employing GROMACS package, [1] and the Martini Force Field (FF) [2]. The initial set of parameters was taken from the bibliography data and then they were adjusted to reproduce the experimental membrane thickness. The model was validated against tension strengths reported in the bibliography. [3]Los copolímeros en bloque tienen numerosas aplicaciones en Nanomedicina, entre las cuales se pueden destacar el desarrollo de nuevos vectores para administración controlada de drogas. En este contexto, los polimerosomas tienen un lugar de relevancia, ya que son sistemas que pueden encapsular tanto drogas hidrofílicas como hidrofóbicas. Las propiedades de estos vehiculizadores están vinculadas a las características de la membrana que lo forman. Por este motivo, métodos que permitan estudiar membranas poliméricas son fundamentales para el diseño de nuevos polimerosomas con propiedades específicas.En este trabajo presentamos un modelo de grano grueso para estudiar membranas poliméricas compuestas de polybutadiene-poly(ethylene oxide) (PBD-PEO) mediante simulaciones de Dinámica Molecular, utilizando el paquete GROMACS y el campo de fuerza MARTINI. Dentro de este esquema, los parámetros iniciales son elegidos en base a datos previos extraídos de la bibiliografía y luego ajustados para reproducir el espesor de membrana observado experimentalmente. Para validar el modelo desarrollado, se realizan simulaciones para estudiar el cambio de área por polímero para distintos valores de tensión superficial y se constrastan los resultados con los datos obtenidos en los experimentos.