15545

15545

اثر ساختار نانولوله¬هاي (كربني، بورنيتريد) در كپسوله كردن و رهايش دارو با استفاده از روش شبيه¬سازي

كارشناسي ارشد

شيمي گرايش شيمي فيزيك

اسفند 1394

اسفند 1394

دكتر سيد مجيد هاشميان زاده

چكيده پيشگيري، تشخيص و درمان سرطان به عنوان يك هدف و دغدغه در علم پزشكي بوده است. در تلاش براي بهبود درمان سرطان، سيستم¬هاي دارورساني نويني ارائه شده¬اند. در اين سيستم¬ها مقدار مشخصي از دارو با استفاده از حامل مناسبي به داخل سلول فرستاده مي¬شود. مطابق با فضاي خالي درون نانولوله جهت كپسوله كردن دارو، مي¬توان از نانولوله¬ها به عنوان حاملي¬ براي دارورساني استفاده كرد. با توجه به اهميت موضوع حمل دارو و رهاسازي هدفمند آن در درمان سرطان، در اين تحقيق ابتدا كپسوله شدن داروي ضدسرطان جمسيتابين و همچنين فولرن در نانولوله¬هاي كربني و بورنيتريدي بدون نقص و حاوي نقص استون-والز (SW) و دوجاي خالي (DV) و سپس رهايش داروي جمسيتابين از نانولوله توسط مولكول¬هاي فولرن با استفاده از شبيه¬سازي ديناميك مولكولي بررسي گرديد. انرژي جذب دارو در نانولوله¬هاي كربني و بورنيتريدي، نشان¬دهنده كپسوله شدن دارو درون نانولوله¬ها مي-باشد و همچنين داروي جمسيتابين داراي برهمكنش بيشتري با نانولوله بدون نقص نسبت به نانولوله¬هاي حاوي نقصDV و SW است. داروي جمسيتابين در نانولوله حاوي نقص SW، انرژي جنبشي و تمايل بيشتري براي حركت در طول نانولوله دارد در نتيجه ميزان فاصله بيشتري را نسبت به مركز لوله كه نقص در ديواره آن قرار دارد طي كند و همچنين برهمكنش كمتري با ديواره نانولوله دارد. در كپسوله شدن فولرن درون نانولوله، يكسان بودن مقادير COM فولرن و نانولوله و همچنين ميانگين فواصل Cg فولرن تا وسط نانولوله و تا محور اصلي نانولوله نشان¬دهنده متناسب بودن سايز فولرن با قطر نانولوله (18.0) مي¬باشد. با توجه به بيشتر بودن انرژي جذب فولرن نسبت به دارو در نانولوله، فولرن با نيروي بيشتري نسبت به دارو به نانولوله وارد مي¬شود؛ بنابراين توانايي رهايش داروي جمسيتابين را از نانولوله خواهد داشت. همچنين انرژي جذب فولرن در نانولوله داراي نقص SW نسبت به نانولوله نقص¬دار DV كمتر است؛ بنابراين فولرن در نانولوله حاوي نقص SW، انرژي جنبشي و تمايل بيشتري براي حركت در طول نانولوله دارد. تغييرات بزرگي كه در انرژي واندروالسي سيستم دارو/نانولوله/فولرن بدست آمده است باعث رهايش دارو مي¬شود؛ بنابراين نيروهاي واندروالسي نقش اساسي را در رهايش دارو بازي مي¬كنند. با توجه به فرايندهاي كپسوله شدن داروي جمسيتابين و فولرن درون نانولوله¬هاي كربني و بورنيتريد و رهايش دارو، رهايش دارو از نانولوله داراي نقص SW سريع¬تر از رهايش از نانولوله بدون نقص و نانولوله داراي نقص DV مي¬باشد. همچنين رهايش دارو از نانولوله بورنيتريد به دليل داشتن برهمكنش با دهانه نانولوله به كندي صورت مي-گيرد؛ درصورتيكه در صورت وجود نقص¬هاي SW يا DV در نانولوله، دارو در زمان كمتري از نانولوله آزاد خواهد شد. بطور كلي نانولوله¬هاي بورنيتريد به دليل حلاليت بيشتر و سميت كمتر نسبت به نانولوله¬هاي كربني بيشتر داراي اهميت مي¬باشند؛ بنابراين نانولوله SW-BNNT مي¬تواند حامل بهتري براي كپسوله كردن داروي جمسيتابين و رهايش آن در بافت هدف ¬باشد. واژه‌هاي كليدي: نانولوله كربني، نانولوله بورنيتريد، جمسيتابين، نقص استون-والز، نقص دوجاي خالي، كپسوله شدن، رهايش، شبيه¬سازي ديناميك مولكولي.