عنوان
تهيه و شناسايي چارچوب آلي كووالانسي برپايه پورفيرين براي رهايش هدفمند ايرينوتكان: از بررسي محاسباتي تا ارزيابي تجربي
نويسنده اصلي
سروش منش، محسن
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
شيمي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
ايرينوتكان يك مشتق محلول در آب از كمپتوتسين است كه در درمان انواع سرطانها كاربرد دارد. با اين حال، سميت بالا و پايداري
ساختاري ضعيف اين دارو در شرايط فيزيولوژيكي، نياز به توسعه سيستمهاي نوين دارورساني را ايجاد كرده است. هدف اين پژوهش بررسي
امكان استفاده ازچارچوبهاي آلي كووالانسي به عنوان حامل براي دارورساني داروي ضدسرطان ايرينوتكان ميباشد. از COF-366 به عنوان مدل
براي بررسي اين امراستفاده شد. درابتدا مطالعات محاسباتي جامعي بر پايه روشهاي داكينگ مولكولي،شبيه سازي ديناميك مولكولي (MD) و
نظريه تابع چگالي (DFT) انجام شد. نتايج داكينگ مولكولي و ديناميك مولكولي نشان داد كه داروي ايرينوتكان داراي برهمكنش قوي با سطح
COF بوده و انرژي آزاد جذب آن برابر 23/89kcal/mol- محاسبه شد كه عمدتاً ناشي از برهمكنشهاي π−π بين دارو و سايتهاي
پورفيريني COF بود. شبيه سازي MD در محيط آبي پايداري كمپلكس IRI@COF را تأييد كرد. علاوه بر اين، براي بررس ي پايداري ساختاري
كمپلكسهاي COF@IRI و درك عميقتر نوع برهمكنشهاي بين آنها در سطح اتمي، از محاسبات DFT ، تحليل اوربيتال پيوند طبيعي ( NBO)
و نظريه كوانتومي اتمها در مولكول( QTAIM) استفاده شد. بر اساس نتايج حاصل از DFT مشخص گرديد كه علاوه بر برهمكنش π−π ،
برهمكنش بين گروه بيس -پي پيريدين و فنيلن نيز نقش مهمي در جذب داروي ايرينوتكان بر سطح COF ا يفا ميكند. علاوه بر اين، نفوذ مولكول
دارو درون حفره ده لايه COF شبيه سازي گرديد و براساس آن ضريب نفوذ دارو در حفره 97um2 بدست آمد. در ادامه، در بخش آزمايشگاهي ،
COF-366 به روش حلال گرمايي سنتز شد. نتايج آزمون BET نشان داد كه نانوذره حاصل داراي دوحفره ميكرو و مزو مي باشد. قابليت
به دام انداختن داروي اير ينوتكان در محيط آبي تحت شرايط مختلف بررسي شد و نسبت وزني برابر بين دارو و حامل به عنوان حالت بهينه شناسايي
گرديد. ظرفيت بارگذاري دارو با آناليزهاي UV–vis و TGA حدود %23 محاسبه شد. مطالعه آزادسازي دارو در شرايط اسيدي ( 4 / 5 = pH ) نشان داد
كه حدود 50٪ از دارو درطي 60 ساعت به صورت كنتر ل شده آزاد مي شود. مدل سينتيكي كورسمير پپاس و مكانيسم فيكين بهترين تطابق را با
داده هاي رهايش داشت . ارزيابي زيست سازگاري نانوذره COF بر روي سلولهاي طبيعي نشان داد كه اين حامل فاقد سميت سلولي است. در
مقابل، آزمون هاي سميت برروي رده هاي سلول سرطاني پستان (MDA-MB-231) و روده بزرگ (SW480) نشان داد كه COF@IRI در
غلظت 40 ميكرومولار عملكردي مشابه داروي آزاد داشته و توانست ميزان بقاي سلولي را به ترتيب تا 63٪ و 67٪ كاهش دهد . درنهايت، نتايج
محاسباتي و تجربي اين پژوهش نشان داد كه ميتوان از چارچوب هاي آلي كووالانسي به عنوان نانوحامل بالقوه براي دارورساني هدفمند داروي
ايرينوتكان استفاده كرد .
شماره ركورد
234532
گرايش رشته تحصيلي
آلي
دانشكده
شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان