Studies in Medical Sciences
مجله مطالعات علوم پزشکی
Studies in Medical Sciences
Medical Sciences
http://umj.umsu.ac.ir
37
journal37
2717-008X
2717-008X
10.61186/umj
fa
jalali
1399
3
1
gregorian
2020
6
1
31
4
online
1
fulltext
fa
مطالعهی تئوری تغییرات خواص داروی ضد سرطان فلوکسوریدین(FUDR) با جذب شدن روی نانولولهی تکدیوارهی بورنیترید (5 و5 – 11) و بررسی اثرات آن روی حمل دارو با روش DFT
THEORETICAL STUDIES OF CHANGES IN PROPERTIES OF 5-FLUORO-2-DEOXYURIDINE (FUDR) ANTICANCER DRUG BY ADSORPTION ON BORON NITRIDE NANOTUBE (5, 5-11)
عمومى
General
پژوهشي(توصیفی- تحلیلی)
Research
<strong><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">پیشزمینه و هدف: </span></span></strong><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">داروها به خاطر گروههای عاملی زیادی که دارند بسیار فعالند و بهراحتی توسط اسید معده تخریب و قبل از رسیدن به بافت هدف از بدن دفع میشوند با کپسوله کردن دارو غلافی بهعنوان محافظ دور دارو قرار داده میشود تا بیش فعالی دارو در اثر رزونانس استریو الکترونی با نانولوله کاهش و زمان بیشتری در بدن بماند و میتوان دوز کمتری از دارو را مصرف و عوارض جانبی آن را کاهش داد.</span></span><strong><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;"></span></span></strong><br>
<strong><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">مواد و روش کار</span></span></strong>: <span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">در این تحقیق از نانولوله نیترید بور با کایرالیته 5 و 5 و طول 11آنگستروم برای مطالعه اثرات کپسوله کردن داروی ضد سرطان </span></span> <span dir="LTR">FUDR</span> <span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">استفادهشده و با استفاده از متد و مجموعه پایه </span></span><span dir="LTR">M06-2X /6-31G*</span> <span dir="LTR">DFT-</span> <span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">ساختار دارو، ساختار نانولوله و مخلوط نانو-دارو بهینهسازی شده است.</span></span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;"></span></span><br>
<strong><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">یافتهها</span></span></strong>: <span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎی ﺑﻬ</span></span><span style="font-family:Sakkal Majalla;"><span style="font-size:9.5pt;">ﯿ</span></span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">ﻨﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫـﺎی ﻓﻀﺎ</span></span><span style="font-family:Sakkal Majalla;"><span style="font-size:9.5pt;">ی</span></span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">ﯽ، اوربیتالهای </span></span><span dir="LTR">(HOMO-LUMO)</span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">، ﻧﻤﻮدار ﭼﮕﺎﻟﯽ ﺣﺎﻟﺖ (</span></span><span dir="LTR">DOS</span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">)، اوربیتالهای ﭘ</span></span><span style="font-family:Sakkal Majalla;"><span style="font-size:9.5pt;">ﯿ</span></span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">ﻮﻧـﺪی ﻃﺒ</span></span><span style="font-family:Sakkal Majalla;"><span style="font-size:9.5pt;">ﯿ</span></span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">ﻌـﯽ</span></span><span dir="LTR">NBO)</span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">)، اندیسهای واکنشپذیری، ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی اﺗﻢ در ﻣﻮﻟﮑﻮل(</span></span><span dir="LTR">AIM</span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">) و ﻧﻤﻮدارﻫﺎی ﭘﺘﺎﻧﺴ</span></span><span style="font-family:Sakkal Majalla;"><span style="font-size:9.5pt;">ﯿ</span></span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">ﻞ اﻟﮑﺘﺮواستاتیکی ﻣﻮﻟﮑﻮل</span></span><span dir="LTR"> MEP)</span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">) ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ﻧﺘﺎ</span></span><span style="font-family:Sakkal Majalla;"><span style="font-size:9.5pt;">ی</span></span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">ﺞ موردبررسی ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ. </span></span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;"></span></span><br>
<strong><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">بحث و نتیجهگیری</span></span></strong>: <span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">نتایج </span></span><span dir="LTR">NBO</span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;"> و </span></span><span dir="LTR">AIM</span><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;">، انرژی جذب و توابع ترمودینامیکی نشان میدهد فرایند جذب دارو توسط نانولوله مطلوب است، زیرا بسیاری از داروها حلالیت کمی در آب دارند و زمانی که در حضور یک بستر قطبی مانند نانولوله نیتریدبور قرار میگیرند از طریق پیوندهای هیدروژنی با آن بستر یک کمپلکس دارویی با حلالیت بالا ایجاد که حلالیت دارو را افزایش و از تجمع و سمیت دارو در بدن میکاهد.</span></span><strong><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;"></span></span></strong><strong><span style="font-family:Nazanin;"><span style="font-size:9.5pt;"> </span></span></strong><span dir="LTR"></span>
<strong><em>Background & Aims: </em></strong>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<span dir="RTL">.</span> As a result, you can consume a smaller dose of drug and reduce its side effects.<br>
<strong><em>Materials & Methods: </em></strong>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.<br>
<strong><em>Results: </em></strong>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.<br>
<strong><em>Conclusion</em></strong>: 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.
نانولولهی نیترید بور, داروی ضد سرطان, تئوری تابعی چگالی, اوربیتالهای ﭘﯿﻮﻧـﺪی ﻃﺒﯿﻌـﯽ, ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی اﺗﻢ در ﻣﻮﻟﮑﻮل
Boron nitride nanotube, Anticancer drug, Density Functional Theory (DFT), Nanotube, 5-Fluoro-2-deoxyuridine(FUDR), Natural Bond Orbital (NBO), parameters of atoms in molecules (AIM)
240
254
http://umj.umsu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-4307-1&slc_lang=fa&sid=1
sahar
ghahremani
سحر
قهرمانی
sahargh67@yahoo.com
3700319475328460030130
3700319475328460030130
No
Ph.D., Organic Chemistry, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
دانشجوی دکترای شیمی آلی، گروه شیمی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
mehrnoosh
khaleghian
مهرنوش
خالقیان
mehr_khaleghian@yahoo.com
3700319475328460030131
3700319475328460030131
Yes
Ph.D., Physical Chemistry, Islamshahr Branch, Islamic Azad University, Islamshahr, Iran. (Corresponding Author)
دکترای تخصصی شیمی فیزیک، استادیار، گروه شیمی، واحد اسلامشهر، دانشکاه آزاد اسلامی، اسلامشهر، ایران (نویسندهی مسئول)
Marjaneh
samadizadeh
مرجانه
صمدی زاده
marjanehsamadizadeh@yahoo.com
3700319475328460030132
3700319475328460030132
No
Ph.D., Organic Chemistry, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
دکترای تخصصی شیمی آلی، دانشیار، گروه شیمی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران