Ρόφηση και κινητικότητα αιθέριων ελαίων σε μικροπορώδη σίλικα μέσω λεπτομερών μοριακών προσομοιώσεων

Νανοσωματίδια μεσοπορώδους σίλικας εντός των οποίων έχουν ροφηθεί αιθέρια έλαια θεωρούνται ως ένα από τα πιο αποτελεσματικά συστήματα χορήγησης φαρμάκων, λόγω της εύκολης σύνθεσης, της βιοσυμβατότητας και της βιωσιμότητάς τους. Τα αιθέρια έλαια εντοπίζονται κυρίως στα φυτά και ο ρόλος τους είναι να τα προστατεύουν. Η ενθυλάκωσή τους στους πόρους των νανοσωματιδίων αυξάνει τη σταθερότητα και τη διαλυτότητά τους, ενώ παράλληλα εμποδίζει την ταχεία εξάτμιση και αποικοδόμησή τους, βοηθώντας έτσι στην ελεγχόμενη απελευθέρωση προς το περιβάλλον.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία, ο φοιτητής θα επικεντρωθεί στην ενθυλάκωση αιθέριων ελαίων μέσα σε πόρους σίλικας. Αρχικά θα σχεδιάσει πόρους σίλικας συγκεκριμένης διαμέτρου και στη συνέχεια με τη χρήση ατομιστικών προσομοιώσεων μοριακής δυναμικής (all atom molecular dynamics simulations, MD) και κατάλληλα υπολογιστικά εργαλεία διαθέσιμα στην ομάδα, θα διερευνήσει τη διαχυτότητα και την κινητικότητα αιθέριων ελαίων εντός των πόρων. Στα συστήματα αυτά θα διερευνηθεί και ο ρόλος της πιθανής παρουσίας σιλανολών στην επιφάνεια των πόρων σίλικας που ενδεχόμενα να επηρεάζουν σημαντικά το φαινόμενο της ρόφησης λόγω της ανάπτυξης ειδικών δεσμών υδρογόνου.