بررسي نظري جذب داروي ضد پاركينسون لوودوپا بر سطح نانوقفس نيتريد بور B12 N12 به‌عنوان دارورسان: يك مطالعه شيميايي كوانتومي

پيش‌زمينه و هدف: در سال‌هاي اخير، توسعه نانوحامل‌ها به‌خصوص، نانوساختارهاي نيتريد بور براي دارورساني هدفمند توجه زيادي را به خود جلب كرده است. دو عامل بي‌ثباتي شيميايي و پايداري ساختاري نانوقفس‌هاي نيتريد بور (Boron Nitride Nanocages) موجب شده كه اين مواد به‌عنوان حامل‌هاي دارويي مفيد باشند. نانوقفس‌ها با تغيير خصوصيات فارماكوكينتيك دارو و آهسته رهش كردن دارو باعث بهبود عملكرد دارو و كاهش عوارض جانبي آن مي‌شوند. در اين پژوهش، با استفاده از مطالعه نظري، برهمكنش داروي لوودوپا با نانوقفس نيتريد بور و امكان تشكيل كمپلكس پايدار بين آن‌ها بررسي شد. مواد و روش كار: پژوهش حاضر باهدف بررسي عملكرد نانوقفس نيتريد بور(B12 N12) براي جذب لوودوپا (Levodopa, LD) با استفاده از محاسبات كوانتومي تئوري تابعيت چگالي و نرم‌افزار گوسين 09در سطح محاسباتي B3LYP/6-31G(d,P)انجام شد. يافته‌ها: با استفاده از ساختارهاي بهينه پارامترهاي مربوط به فعاليت شيميايي نظير شكاف انرژي، سختي شيميايي، پتانسيل شيميايي، نمودارهاي چگالي حالت، انديس‌هاي واكنش‌پذيري، توابع ترموديناميكي و انرژي جذب محاسبه و نتايج بررسي شدند. انرژي جذب براي پايدارترين پيكربندي برابر 47.49 - (كيلوكالري بر مول) اندازه‌گيري شد. توزيع بار الكتروني نيز نشان‌دهنده پيوستگي ابرهاي الكتروني بين دارو و نانو قفس بود. بحث و نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد خواص الكتروني نانوقفس به حضور مولكول حساس بوده، طوري كه شكاف انرژي نانوقفس 35.8% بعد از جذب مولكول كاهش پيدا كرده است. نتايج آناليز بار بين دو مولكول نشان داد كه مهم‌ترين انتقال بار از جفت الكترون اربيتال غيرپيوندي اكسيژن مولكول به اوربيتال ضد پيوندي‌اتم بور نانوقفس انجام شده است. هم‌چنين تجزيه‌وتحليل توابع ترموديناميكي نشان داد كه كمپلكس تشكيل‌شده پايدار است. بر اساس يافته‌هاي اين پژوهش به نظر مي‌رسد نانوقفس نيتريد بور را مي‌توان به‌عنوان حامل داروي لوودوپا در سيستم‌هاي زيستي استفاده كرد.