两亲性嵌段共聚物具有生物相容性、可降解性,其含有的刺激性嵌段可在水溶液中自组装形成壳-核结构胶束,为药物提供了天然运输通道。另一方面,同该共聚物体系中同时存在疏水性和亲水性嵌段,所形成的胶束内核致密、疏水性强,适合于疏水性药物的装载,外壳疏松、亲水性强,可有效避免胶束之间聚集沉淀,起到提高胶束溶解度、环境稳定性与药物时效性的重要作用。在药物释放领域,嵌段共聚物自组装胶束会容易在机械负荷条件下发生变形和破裂,可以达到长时间的有效控释药物的效果。嵌段共聚物胶束的这些优点已经成为再生医学领域一种非常有吸引力药物载体材料。目前该领域的研究难点在于如何有效地制备控释效果良好且符合预期的自组装胶束,尽管相关学者已经进行了大量的实验研究,但如何更深刻地理解胶束自组装的动力学机制及药物失控的动力学诱因,则需要从分子层面加以更深入地探究。本论文研究针对具有代表性的F127-Rif载药胶束体系,选择F127(PEO99-PPO65-PEO99)作为候选基体,以利福平（Rif）作为抗菌药物,采用分子动力学（Molecular Dynamics,MD）和耗散粒子动力学（Dissipative Particle Dynamics,DPD）相结合的模拟方法,实现了嵌段共聚物的自组装与机械响应药物释放领域的全过程模拟,以期从分子层面显性化地呈现其分子组装行为、动力学机制与热力学诱因,为制备更高效的封装和运输亲水性药物载体水凝胶提供理论指导。采用DPD模拟和分子动力学模拟技术相结合的方法,实现了F127-Rif载药胶束的自组装过程的可视化再现,探究了自组装过程的分子动力学机制。选用F127(PEO99-PPO65-PEO99)为两亲性嵌段共聚物基材,利福平（Rif）作为抗菌药物,实现了PEO99-PPO65-PEO99和Rif在水环境下形成F127-Rif载药胶束的自组装过程的介尺度模拟,探究了F127-Rif载药胶束的载药量对自组装形态的影响,并进一步研究了F127质量分数为30%时的F127-Rif载药胶束最佳载药量。模拟结果表明,F127-Rif载药胶束可实现自组装的分子机制在于F127可利用自身的疏水缔合作用在胶束核心负载具有强疏水性抗生素利福平药物;整个组装过程与各物质的含量没有关系,均可形成以PPO为核心,PEO为外壳,中心负载Rif药物分子的核壳结构胶束。对质量分数为30%时的F127-Rif载药胶束自组装过程模拟发现,当载药量较低时,F127-Rif载药胶束可组装形成多个相对分散的小胶束,随着载药量的增加至10%-13%左右时,胶束逐渐变大成一个相对完整的胶束,进一步增加至15%-20%时,由于超过了聚合物凝胶的包覆极限,药物容易裸露而失去包覆效果。针对负载Rif药物的F127-Rif载药胶束在拉伸力加载下的药物释放性能,采用了分子动力学模拟研究F127-Rif胶束在不同拉伸载荷加载下药物释放机制。模拟结果表明,拉伸载荷的增大所致使的载药胶束变形都将导致其胶束的壳-核增大分子间网格尺寸,从而促进其所包覆药物的释放,达到药物控释的目的。在拉伸载荷加载下,胶束的疏水结合被破坏,药物分子由于失去胶束的束缚而逐渐释放。随着拉伸载荷的增加,Rif药物分子变得更加活跃并逐渐从胶束中释放出来,在90 kcal/mol/?的外部负载下,胶束被严重拉伸变形,药物分子扩散最剧烈。针对F127-Rif载药胶束自组装在压缩载荷作用下的药物控释性能,采用了分子动力学模拟研究F127-Rif载药胶束在不同压缩载荷加载下药物释放机制。模拟结果显示,随着压缩载荷的增加,释放量略有增加,其差距并不大,只是在模拟的后期差距才较为明显,从药物传递的角度来看,这里观察到的每个周期的小释放非常有趣,因为它将允许系统在药物耗尽之前工作更长的时间。在压缩载荷较大时,胶束又被严重压缩变形,F127-Rif胶束在模拟结束时完全分裂,导致载体失效。总之,对于所设计的水凝胶产品,压缩载荷值为90-110 kcal/mol/?是较为恰当的。