پديد آورندگان :
قهرماني، سحر دانشكاه آزاد اسلامي واحد تهران مركزي - گروه شيمي , خالقيان، مهرنوش دانشكاه آزاد اسلامي اسلامشهر - گروه شيمي , صمدي زاده، مرجانه دانشكاه آزاد اسلامي واحد تهران مركزي - گروه شيمي
كليدواژه :
نانولوله‌ي نيتريد بور , داروي ضد سرطان , تئوري تابعي چگالي , اوربيتال‌هاي ﭘﯿﻮﻧـﺪي ﻃﺒﯿﻌـﯽ , ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي اﺗﻢ در ﻣﻮﻟﮑﻮل
چكيده فارسي :
پيش‌زمينه و هدف: داروها به خاطر گروه‌هاي عاملي زيادي كه دارند بسيار فعالند و به‌راحتي توسط اسيد معده تخريب و قبل از رسيدن به بافت هدف از بدن دفع مي‌شوند با كپسوله كردن دارو غلافي به‌عنوان محافظ دور دارو قرار داده مي‌شود تا بيش فعالي دارو در اثر رزونانس استريو الكتروني با نانولوله كاهش و زمان بيشتري در بدن بماند و مي‌توان دوز كم‌تري از دارو را مصرف و عوارض جانبي آن را كاهش داد.
مواد و روش كار: در اين تحقيق از نانولوله نيتريد بور با كايراليته 5 و 5 و طول 11آنگستروم براي مطالعه اثرات كپسوله كردن داروي ضد سرطان FUDR استفاده‌شده و با استفاده از متد و مجموعه پايه M06-2X /6-31G* DFT- ساختار دارو، ساختار نانولوله و مخلوط نانو-دارو بهينه‌سازي شده است.
يافته‌ها: ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎي ﺑﻬﯿﻨﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫـﺎي ﻓﻀﺎيﯽ، اوربيتال‌هاي (HOMO-LUMO)، ﻧﻤﻮدار ﭼﮕﺎﻟﯽ ﺣﺎﻟﺖ (DOS)، اوربيتال‌هاي ﭘﯿﻮﻧـﺪي ﻃﺒﯿﻌـﯽNBO))، انديس‌هاي واكنش‌پذيري، ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي اﺗﻢ در ﻣﻮﻟﮑﻮل(AIM) و ﻧﻤﻮدارﻫﺎي ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ اﻟﮑﺘﺮواستاتيكي ﻣﻮﻟﮑﻮل MEP)) ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ﻧﺘﺎيﺞ موردبررسي ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ.
بحث و نتيجه‌گيري: نتايج NBO و AIM، انرژي جذب و توابع ترموديناميكي نشان مي‌دهد فرايند جذب دارو توسط نانولوله مطلوب است، زيرا بسياري از داروها حلاليت كمي در آب دارند و زماني كه در حضور يك بستر قطبي مانند نانولوله نيتريدبور قرار مي‌گيرند از طريق پيوندهاي هيدروژني با آن بستر يك كمپلكس دارويي با حلاليت بالا ايجاد كه حلاليت دارو را افزايش و از تجمع و سميت دارو در بدن مي‌كاهد.
چكيده لاتين :
Background & Aims: Drugs are highly active due to their many functional groups and can be easily
destroyed by stomach acid and excreted before reaching target tissue. Thus, by encapsulating, a sheath
is placed around drug to reduce reactivity of the drug due to stereo electronic resonance with nanotube
and consequently drug stays longer in body. As a result, you can consume a smaller dose of drug and
reduce its side effects.
Materials & Methods: In this study, boron nitride nanotubes (n = 5, m = 5) with 11 angstroms length
were used to compare effects of encapsulation anticancer drug 5-Fluoro-2-deoxyuridine(FUDR) with
this nanotube. Using Density Functional Theory (DFT) and at theoretical level of M06-2X / 6-31G *,
structure of drug, BNNT (5,5-11), and Nano - Drug System were optimized.
Results: Using the structures optimized, spatial parameters, HOMO-LUMO orbitals, graphs of density
of states (DOS), Natural Bond Orbital (NBO), electronic properties, parameters of atoms in molecules
(AIM ), and Molecular Electrostatic Potential(MEP) were discussed and results were analyzed.
Conclusion: The NBO and AIM results, absorption energy, and thermodynamic functions indicate that
drug adsorption by nanotube process is desirable. Many drugs have low solubility in water and when
placed in presence of a polarized substrate such as boron nitride nanotube, a high solubility drug
complex is formed through hydrogen bonds with that substrate, which increases solubility of drug and
reduces drug accumulation and toxicity in the body.
