شیمی

پایان نامه ارشد:مطالعه ی جذب داروی ضد سرطان فلورویوراسیل روی نانو ذره ی سیلیکون کربید با محاسبات کوانتومی

پایان نامه رشته :شیمی

گرایش :شیمی دارویی

عنوان : مطالعه ی جذب داروی ضد سرطان فلورویوراسیل روی نانو ذره ی سیلیکون کربید با محاسبات کوانتومی

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد علوم دارویی

دانشکده شیمی دارویی، گروه شیمی دارویی

 

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد «M.Sc»

 

عنوان:

مطالعه ی جذب داروی ضد سرطان فلورویوراسیل روی نانو ذره ی سیلیکون کربید با محاسبات کوانتومی


استاد راهنما:

دکتر محمود میرزائی

 

سال تحصیلی: 94-1393

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                           صفحه

چکیده فارسی1

مقدمه2

فصل اول: کلّیات تحقیق

1-1- بیان مسأله. 4

1-2 – نانوفناوری4

1-2-1-تاریخچه فناوری نانو4

1-2-2-معرفی نانو فناوری.5

1-3- نانوپزشکی.7

1-3-1-تعریف نانوپزشکی.7

1-2-2-خلاصه ای از کاربردهای نانوپزشکی8

1-3- نانودارو9

1-4-طراحی دارو به وسیله کامپیوتر.10

1-4-1-مقدمه.10

1-4-2-تکنیک های محاسباتی درطراحی و تولید دارو11

1-4-3-نرم افزارهای مناسب جهت طراحی دارو.12

1-5- شیمی محاسباتی13

1-5-1- تعریف شیمی محاسباتی.13

1-5-2-روش های محاسباتی13

1-5-3-انواع مدل های مولكولی درشیمی محاسبات.14

1-5-4-مكانیك مولكولی .14

1-6-حمل دارو(دارورسانی نوین)15

1-6-1-تعریف دارورسانی نوین15

1-6-2-نانوساختارهای حامل دارو.15

1-6-3-فلرن‌ها16

1-6-4-لیپوزوم‌ها.17

1-7-آنتی کنسر(ضدسرطان)18

1-7-1-تاریخچه سرطان.18

1-7-2-تعریف سرطان.19

1-7-3-نحوه پیدایش سرطان .19

1-7-4-علائم هشدار دهنده سرطان 20

1-7-5-انواع سرطانها 20

1-7-6-عوامل بروز سرطان.21

1-7-7-روشهای درمان سرطان.21

1-7-8-داروهای ضدسرطان.22

1-8- 5-فلورویوراسیل.23

1-8-1-معرفی 5-فلورویوراسیل.23

1-8-2-خصوصیات دارویی 5-فلورویوراسیل.25

1-9-کاپسیتابین26

1-9-1-معرفی کاپسیتابین.26

1-10-نانوذرات.27

1-10-1-معرفی نانودرات.27

1-10-2- تاریخچه نانوذرات. 27

1-10-3-خواص نانوذرات.27

1-10-4-روشهای ساخت نانو ذرات29

1-10-5-نانوذرات سیلیکون کربید.30

1-11 -ضرورت انجام تحقیق31

1-12- اهداف تحقیق.32

1-13-متغیرهای تحقیق.32

1-14- فرضیه های تحقیق33

فصل دوم: مروری بر متون گذشته

2-1-مقدمه مروری برپژوهش های  پیشین34

2-2-مطالعه محاسباتی وتجربی برروی یوراسیل و5-فلورویوراسیل35

2-3- بررسی بر همکنش 5-فلورویوراسیل با مونت موریلونیت و ساپونیت در  طیف سنجی FT-IR.36

2-4-مطالعه نظریه تابع چگالی برای بررسی اثرات  نانوتیوب های  کربن بر خواص داروی ضد سرطان فلورویوراسیل37

2-5- مطالعه نظری برهمکنش داروی ضد سرطان فلورویوراسل با سه نانو حامل طلا،تیتانیوم اکسیدو ورقه های گرافن38

2-6-گرافن به عنوان پایه ی نانوساختاری جهت سیستم رسانش دارو38

2-7-بررسی کاربردگرافن وگرافن اکسیدبه عنوان نانوحامل هایی برای رسانش دارو.40

2-8-رسانش دارو به وسیله ی سطح تیتانیوم با استفاده از نانوساختارهای زیست تخریب پذیر.41

2-9-توسعه فرمولاسیون نانوذره لیپوزومی برای 5-فلورویوراسیل،بررسی طراحی فرمولاسیون،فارماکوکینتیک واثربخشی42

2-10- استفاده از گرانرولهای کلسیم فسفات برای سیستم رهایش 5-فلورویوراسیل.43

فصل سوم:روش های پژوهش

3-1-شیمی محاسباتی 45

3-1-1-روش­های محاسباتی ازاساس.46

3-1-1-1-روش میدان خودسازگار هارتری- فاک.46

3-1-1-2- نظریه اختلال مولر- پلست.47

3-1-2-روش های نیمه تجربی.47

3-1-3-روش محاسباتی مکانیک مولکولی48

3-2-نظریه تابعی چگالی49

3-3- سری پایه50

3-4- نرم افزارهای مورداستفاده دراین تحقیق.52

3-4-1-نرم افزار هایپرکم و گووس­ویو.52

3-4-2- نرم افزار گوسین53

3-5-روش انجام تحقیق.54

3-6-نتایج تحقیق.55

3-6-1-فلورویوراسیل55

3-6-2-نانوذره سیلیکون کربید.63

3-6-3-نانوذره سیلیکون کربید-5-فلورویوراسیل.67

فصل چهارم: تفسیر و بیان نتایج

4-1- تجزیه و تحلیل و بیان نتایج حاصل از محاسبات90

4-1-1-نتایج مربوط به مقادیر پوشش شیمیایی و بار مولیکن برای مولکولهای 5-فلورویوراسیل و نانوذره سیلیکون کربید بر حسب ppm91

4-1-2-مقادیر خصوصیات بهینه­­ی مولکول­های 5-فلوئورواوراسیل و نانوذره سیلیکون کربید.93

4-1-3-نتایج محاسبات بهینه سازی وپوشش شیمیایی و بار مولیکن ساختاراتصالی(برهمکنش)بین 5-فلورویوراسیل با نانو ذره سیلیکون کرید برحسب ppm93

4-1-4- مقادیر خصوصیات بهینه ی  ساختار اتصالی مولکولهای 5-فلوئورواوراسیل با نانوذره سیلیکون کربید96

4-1-5- نتایج حاصل از انرژی اتصال ساختار های 5-فلورویوراسیل با نانو ذره سیلیکون کربید98

فصل پنجم: بحث و پیشنهادات

5-1-بحث و نتیجه گیری.100

5-2- پیشنهادات102

منابع.104

چکیده انگلیسی . 109

پیوست­ها. 111

فهرست جداول

 عنوان                                                                                                                                صفحه                                                                                                                            

جدول3- 1: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار 5-FU-00.59

جدول3- 2: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار 5-FU-01.59

جدول3- 3: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار 5-FU-02.60

جدول3- 4: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار 5-FU-0361

جدول3- 5: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار 5-FU-04.62

جدول 3-6: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار 5-FU-05.62

جدول3-7-نتایج مربوط به انرژی،هومو ، لومو ،ممان دوقطبی وانرژی گاف برای شش مدل مولکولی فلورویوراسیل.63

جدول3- 8: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار NP1-.65

جدول3- 9: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار NP2-66

جدول3-10-نتایج مربوط به انرژی،هومو ، لومو ،ممان دوقطبی وانرژی گاف برای دو مدل نانوذره ی سیلیکون کربید.67

جدول3- 11: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار NP1-FU-0074

جدول3-12: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار NP1-FU-0175

جدول 3-13: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار02 NP1-FU-76

جدول3-14: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار NP1-FU-03.77

جدول3-15: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار NP1-FU-04.79

جدول3-16 : مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار NP1-FU-0580

جدول 3-17: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار00 NP2-FU-.81

جدول3-18: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار NP2-FU-0182

جدول 3-19: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار NP2-FU-02.84

جدول 3-20: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار NP2-FU-03.85

جدول 3-21: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار NP2-FU-04.86

جدول 3-22: مشخصات NMR و بار مولیکن برای ساختار NP2-FU-0587

جدول3-23-نتایج مربوط به انرژی،هومو ، لومو ،ممان دوقطبی وانرژی گاف برای شش مدل ساختار نانوذره ی سیلیکون کربید1-فلورویوراسیل(NP1-FU)89

جدول3-24-نتایج مربوط به انرژی،هومو ، لومو ،ممان دوقطبی وانرژی گاف برای شش مدل ساختار نانوذره ی سیلیکون کربید2-فلورویوراسیل(NP2-FU)89

جدول3-25-نتایج انرژی اتصال برای شش مدل ساختار نانوذره ی سیلیکون کربید1-فلورویوراسیل(NP1-FU).90

جدول3-26-نتایج انرژی اتصال برای شش مدل ساختار نانوذره ی سیلیکون کربید2-فلورویوراسیل(NP2-FU).91

فهرست اشکال

 عنوان                                                                                                                                  صفحه                                                                                  

شکل1-1-ساختارفلرن17

شکل1-3-  الف)یوراسیل24

شکل1-3-ب) 5-فلورویوراسیل.24

شکل 3-1-الف)ساختار5-فلورویوراسیل،ساختار:5-FU-0056

شکل 3-1-الف)ساختار5-فلورویوراسیل،ساختار:5-FU-0056

شکل 3-1-پ)ساختار5-فلورویوراسیل،ساختار: 5-FU-02.57

شکل 3-1-ت)ساختار5-فلورویوراسیل،ساختار: 5-FU-03.57

شکل 3-1-ث)ساختار5-فلورویوراسیل،ساختار:04-5-FU58

شکل 3-1-ج)ساختار5-فلورویوراسیل،ساختار:5-FU-0558

شکل 3-2-الف)ساختارنانوذره سیلیکون کربیدباتعداد12اتم Siو8اتم C،ساختار:NP164

شکل 3-2-ب)ساختارنانوذره سیلیکون کربیدباتعداد12اتم Cوتعداد8اتم Si،ساختار:NP2.64

شکل3-3-1-ساختاربهینه شده ی نانوذره سیلیکون کربید(1)- فلورویوراسیل(NP1-FU-00)68

شکل3-3-2- ساختاربهینه شده ی نانوذره سیلیکون کربید(1)- فلورویوراسیل(NP1-FU-01)68

شکل3-3-3- ساختاربهینه شده ی نانوذره سیلیکون کربید(1)- فلورویوراسیل(NP1-FU-02)69

شکل3-3-4- ساختاربهینه شده ی نانوذره سیلیکون کربید(1)- فلورویوراسیل(NP1-FU-03).69

شکل3-3-5- ساختاربهینه شده ی نانوذره سیلیکون کربید(1)- فلورویوراسیل(NP1-FU-04).70

شکل3-3-6- ساختاربهینه شده ی نانوذره سیلیکون کربید(1)- فلورویوراسیل(NP1-FU-05)70

شکل3-3-7- ساختاربهینه شده ی نانوذره سیلیکون کربید(2)- فلورویوراسیل(.NP2-FU-00).71

شکل3-3-8- ساختاربهینه شده ی نانوذره سیلیکون کربید(2)- فلورویوراسیل(.NP2-FU-01)71

شکل3-3-9- ساختاربهینه شده ی نانوذره سیلیکون کربید(2)- فلورویوراسیل(.NP2-FU-02).72

شکل3-3-10- ساختاربهینه شده ی نانوذره سیلیکون کربید(2)- فلورویوراسیل(NP2-FU-03).72

شکل 3-3-11- ساختاربهینه شده ی نانوذره سیلیکون کربید(2)- فلورویوراسیل(.NP2-FU-04).73

شکل3-3-12- ساختاربهینه شده ی نانوذره سیلیکون کربید(2)- فلورویوراسیل(NP2-FU-05).73

 

چکیده :

نانوساختارها که با پیشگامی فولرن و نانو لوله های کربنی معرفی شده اند افق های تازه ای در حوزه های مختلف علم و فناوری گشودند که از جمله مهمترین آن ها بهره گیری نانوساختارها در علوم زیستی است.نانوساختارهای سیلیکون کربید از جمله نانوساختارهای هترواتم محسوب می شوندکه تا حدودی خاصیت یونی نیزپیدامی کنند.دراین پژوهش محاسبات تئوری تابعی چگالی، جهت بررسی اثرات جذب داروی ضد سرطان 5-فلورویوراسیل بر روی نانو ذره سیلیکون کربید با استفاده ازنرم افزارگوسین مورد  بررسی قرار گرفت. به منظور دستیابی به این هدف، مدل­های مولکولی شامل هر دو نوع ساختارشامل شش ساختار مختلف مولکول فلورویوراسیل و دونوع ساختار منفرد نانوذره سیلیکون کربیدبا استفاده از نرم افزار گوسین ویو و هایپرکم طراحی گردید.شش نوع ساختار متفاوت فلورویوراسیل هم به صورت منفرد و هم در اتصال و برهمکنش  با نانو ذره سیلیکون کربیدی مطالعه شد.سپس با بررسی مقادیر خصوصیات بهینه، مشخص شد که ترکیب اتصالی ، خصوصیات متفاوتی را نسبت به حالات منفرد هر یک از مولکول­ها نشان می­دهد. همچنین بابررسی مقادیر پوشش شیمیایی و بار مولیکن به دست آمده، که خصوصیات الکترونیکی اتم­ها را نشان می­دهد،تغییراتی درحالت اتصال نسبت به حالت مجزامشاهده شدکه نشان می دهد اتمهای فلورویوراسیل تحت تاثیرنانوذره قرارگرفته اند. همچنین سایر پارامتر های دیگر از جمله مقادیرانرژی اتصال و ممان دوقطبی. HOMO و LUMO که تفاضل جبری این دو که انرژی گاف نامیده می شود محاسبه گردید که نتایج آن قابل بحث و تفسیر است ودرنهایت پایدارترین ساختار اتصالی بین مولکول فلورویوراسیل ونانوذره سیلیکون کربید باتوجه به بیشترین انرژی اتصال مشخص گردید.

کلمات کلیدی: نانو تکنولوژی، نانو ساختارها. تئوری تابعی چگالی، 5- فلورویوراسیل، نانو ذره سیلیکون کربید

مقدمه:

امروزه باگسترش روزافزون تکنولوژی وزندگی ماشینی،علاوه براینکه بیماری های جدیدی پا به عرصه ظهور نهاده اند،بیماری های قبلی نیز جنبه های پیچیده تری ازخود بروز می دهند.یکی از این بیماری های کشنده ومهلک که بشریت ازگذشته های دور با آن درگیربوده است سرطان یا کنسرمی باشد.متخصصان حوزه سلامت سرطان را تقسیم غیرطبیعی سلولهای بدن تعریف کرده اند.یکی از راههای درمان این بیماری استفاده از داروها یا شیمی درمانی می باشد.5-فلورویوراسیل یکی از دارو های مورد استفاده درشیمی درمانی جهت درمان انواع سرطان می باشد.این دارو علیه طیف گسترده ای از تومرهای توپر نظیر سرطانهای پستان.معده،لوزالمعده،مری،کبد،سروگردن ومقعد فعال است. این دارو همانند بیشتر داروهای مورد استفاده در درمان سرطان دارای عوارض جانبی است که عبارت است ازسرکوب مغزواستخوان و سمیت موکوزیت واسهال سمیت جلدی به صورت سندرم دست- پا وسمیت عصبی میباشد. باتوجه به عوارض یاد شده و نیزاهمیت دارویی نانوساختارها در نگهداری و حمل داروها، تحقیق حاضر برآن است تا با استفاده از نانو ساختارها یک طرح نوینی از داروی مذکور را جهت ارسال هدفمند وکاهش عوارض دارو طراحی وپیشنهاد کندکه قدم اول دراین راه بررسی امکان جذب دارو برروی نانوساختار مورد نظرکه نانو ساختار سیلیکون کربید است، می باشد.

فصل اول : کلیات تحقیق

1-1- بیان مسأله

نانوساختارها که با پیشگامی فولرن و نانو لوله های کربنی معرفی شده اند افق های تازه ای در حوزه های مختلف علم و فناوری گشودند که از جمله مهمترین آن ها بهره گیری نانوساختارها در علوم زیستی است.نانوساختارهای سیلیکون کربید از جمله نانوساختارهای هترواتم محسوب می شوندکه تا حدودی خاصیت یونی نیز پیدا می کنند اهمیت دارویی نانوساختارها در نگهداری و حمل آن ها در نظر گرفته می شود که در تحقیق حاضر به مطالعه ی مدلی از نانو ذره ی سیلیکون کربید در نگهداری داروی ضد سرطان فلورویوراسیل پرداخته می شود این دارو علیرغم این که کارآمدی خوبی دارد اما عوارض جانبی نامطلوب نیز به همراه دارد که نانوتکنولوژی امیدهایی را در جهت کاهش آن ها ایجاد کرده است.در تحقیق حاضر مطالعه بر اساس محاسبات کوانتومی در سطح اتمی-مولکولی انجام می شود.

تعداد صفحه : 171

قیمت : 14700تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***