17246

17246

بررسي فرايند كپسوله سازي و رهايش داروي ضد سرطان جمسيتابين در نانولوله كربني با استفاده از شبيه سازي مولكولي

كارشناسي ارشد

شيمي فيزيك

بهمن 1395

دكتر سيد مجيد هاشميان زاده

شيمي

سيستم هاي دارورساني نوين براي تأثير هر چه بهتر داروهاي ضد سرطان، كنترل دوز مصرفي دارو و همچنين كاهش سميت براي بهبود درمان سرطان، ارائه شده‌اند. از جمله اين سيستم ها مي توان به نانولوله هاي كربني اشاره كرد. پايداري ساختاري نانولوله¬هاي كربني مي‌تواند زمان گردش و دسترسي زيستي داروهاي كپسوله شده را طولاني كند و با استفاده از يك محرك يا عامل خارجي مي¬توان رهاسازي دارو را از درون نانولوله كنترل كرد. با توجه به اهميت موضوع حمل دارو و رهاسازي هدفمند آن در درمان سرطان، در بخش نخست اين تحقيق، كپسوله شدن داروي ضد سرطان جمسيتابين بررسي شد. در اين كار براي كپسوله شدن دارو ، از چهار نانولوله ي كربني با قطر متفاوت استفاده شد و با استفاده از شبيه سازي ديناميك مولكولي، انرژي جذب دارو با نانولوله ها محاسبه گرديد و نتايج نشان داد كه داروي جمسيتابين در سه مورد از چهار نانولوله، كپسوله مي شود و با افزايش قطر نانولوله از ميزان برهم‌كنش ميان دارو و نانولوله كاسته شده بطوريكه دارو در نانولوله اي كه بيشترين قطر را داراست، وارد نانولوله نمي شود. در بخش دوم؛ با استفاده از شبيه‌سازي ديناميك مولكولي، از نانولوله هاي كربني با قطر كوچك‌تر و مناسب، به عنوان عامل رهايش داروي جمسيتابين كپسوله شده درون نانولوله ها، استفاده شده است. با افزايش قطر نانولوله هاي اوليه كه دارو در آن ها كپسوله شده است، قطر نانولوله هاي كربني مورد استفاده جهت رهايش دارو نيز افزايش مي يابد. نتايج نشان داد كه بر هم كنش هاي بين دو نانولوله بسيار قوي مي باشد و رهاسازي داروي كپسوله شده با استفاده از نانول.وله هاي كربني در سه نانولوله بصورت كامل انجام مي گيرد. واژه هاي كليدي: سرطان، نانولوله هاي كربني، شبيه سازي ديناميك مولكولي، كپسوله شدن دارو، رهاسازي دارو

1396/03/01

1/1/1900 12:00:00 AM

The new drug delivery systems have been developed to enhance the effectiveness, control the dosage of used medicine and also reduce the side effects of drugs. To date, nanotubes have gained significant attention for drug delivery and they offer a number of advantages which suggest that they may provide an improved result. Namely, they have a larger inner volume which allows more drug molecules to be encapsulated, and they have distinct inner and outer surfaces for functionalization. Due to the importance of drug delivery, especially targeted drug delivery, for cancer treatment, in the first section of this study؛ encapsulation of Gemcitabine as an anticancer drug and Carbon nanotubes with different diameters is studied. The appropriate diameter of nanotube for transportation and maintaining of drugs has been studied using molecular dynamics simulations. According to the calculated interaction energy of Gemcitabine with the nanotubes, it was is understood that gemcitabine encapsulated within all three nanotubes. By increasing the diameter of the nanotube, the interaction between the drug and nanotube is reduced. So Gemcitabine, in the carbon nanotube with the largest diameter is not inserted. In the second section, by molecular dynamics simulations, Carbon nanotubes with smaller and suitable diameters were are used as a release agent for encapsulated gemcitabine within nanotubes. By increasing the diameter of nanotube which is used to encapsulated drug, the diameter of releasing agent is increased and for the case of release process, results show that that GMC can be expelled from CNT completely due to strong interaction between nanotubes. Keywords: Cancer, Carbon nanotube, Molecular Dynamics Simulations, Encapsulation of drug, Release of drug.