[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 30، شماره 2 - ( تابستان 1399 ) ::
جلد 30 شماره 2 صفحات 141-154 برگشت به فهرست نسخه ها
مطالعه نظری برهمکنش بین داروی آسپیرین و نانوساختار گرافنی آلائیده با آلومینیم برای طراحی نانوحامل مناسب برای رسانش دارو
سارا فرشاد1 ، مسعود درویش گنجی 2
1- دانشجو، دانشکده شیمی دارویی علوم پزشکی تهران، دانشگاه آزاد اسلامی تهران، ایران
2- دانشیار دانشکده شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد قائم‌شهر، قائم‌شهر، ایران ، Ganji_md@yahoo.com
چکیده:   (247 مشاهده)
سابقه و هدف: خواص منحصر به فرد فیزیکی و شیمیایی نانوساختارهای کربنی در سال­های اخیر باعث پیشرفت­های زیادی در  زمینه­های گوناگون از جمله شیمی و داروسازی شده است. گرافن یکی از  نانوساختارهای کربنی است که در جذب و رهایش موثر داروهای گوناگون مورد توجه محققان قرار گرفته است. با توجه به سطح مقطع بالای گرافن می­توان از آن به عنوان حامل زیستی در رسانش دارویی استفاده کرد. در این پژوهش، با استفاده از مطالعه نظری، برهمکنش داروی آسپیرین با صفحه گرافنی آلائیده با آلومینیوم (گرافن-آلومینیوم) و امکان تشکیل کمپلکس پایدار بین آنها بررسی شد.
روش بررسی: عملکرد نانوساختارهای کربنی برای جذب آسپرین روی گرافن-آلومینیوم با استفاده از محاسبات کوانتومی مورد ارزیابی قرار گرفت. محاسبات با روش نظریه تابعی چگالی اصلاح شده با نیروهای پراکندگی (DFT-D) و توابع پایه TZVP و با استفاده از نرم افزار ارکا انجام شد. 
یافته­ها: انرژی جذب و ساختار الکترونیکی سیستم آسپیرین/ گرافن-آلومینیوم محاسبه شد. انرژی جذب برابر با 08/53- (کیلوکالری بر مول)، و فاصله پیوندی 888/1 آنگستروم اندازه گیری شد. توزیع بار الکترونی نیز نشان دهنده پیوستگی ابرهای الکترونی بین دارو و نانوساختار بود.
نتیجه­گیری: نتایج به دست آمده نشان داد پیوند محکمی بین آسپیرین و گرافن-آلومینیوم برقرار شده و کمپلکس تشکیل شده در محیط آبی از نظر ترمودینامیکی پایدار است. با توجه به امکان تشکیل کمپلکس پایدار پیش بینی می شود گرافن-آلومینیم نانوحامل مناسبی برای رسانش آسپیرین به سلول­های هدف باشد.
واژه‌های کلیدی: رسانش دارو، آسپیرین، گرافن آلائیده با آلومینیوم، انرژی جذب، نظریه تابعی چگالی
متن کامل [PDF 1267 kb]   (129 دریافت)    
نيمه آزمايشي : تجربي | موضوع مقاله: نانوبيوتكنولوژي
دریافت: 1397/1/17 | پذیرش: 1398/3/26 | انتشار: 1399/4/8
فهرست منابع
1. Shin C, Chase GG, Reneker DH. Recycled expanded polystyrene nanofibers applied in filter media. Colloids Surf 2005;262:211-215. [DOI:10.1016/j.colsurfa.2005.04.034]
2. Fan W, Zhang R, Teo BK, Aradi B, Frauenheim T. Prediction of energetically optimal single-walled carbon nanotubes for hydrogen physisorption. Appl Phys Lett 2009;95:013116. [DOI:10.1063/1.3158597]
3. Yang W, Moghaddam MJ, Taylor S, Bojarski B, Wieczorek L, Herrmann J, et al. Single-walled carbon nanotubes with DNA recognition. Chem Phys Lett 2007;443:169-72. [DOI:10.1016/j.cplett.2007.06.079]
4. Mohr S, Pochet P, Amsler M, Schaefer B, Sadeghi A, Genovese L, et al. Boron aggregation in the ground states of boron-carbon fullerenes. Phys Rev B Condens Matter 2014;89:041404. [DOI:10.1103/PhysRevB.89.041404]
5. Nicholas R. J, Mainwood A, Eaves L. Introduction. Carbon-based electronics: fundamentals and device applications. Colloids Surf 2007:12; 22-29.
6. ‌6. Brodie BC. On the atomic weight of graphite. Philosophical Transactions of the Royal Society of London 1859, 149: 249-259. ‌ [DOI:10.1098/rstl.1859.0013]
7. Jahanbani Sh, Benvidi A. A novel electrochemical DNA biosensor based on a modified magnetic bar carbon paste electrode with Fe3O4NPs-reduced graphene oxide/PANHS nanocomposite. Mater Sci Eng 2016, 68: 1-8.‌ [DOI:10.1016/j.msec.2016.05.056]
8. Hasanzadeh M, Shadjou N, Mokhtarzadeh A, Ramezani M. Two dimension (2-D) graphene-based nanomaterials as signal amplification elements in electrochemical microfluidic immune-devices: Recent advances. Mater Sci Eng 2016; 68: 482-493. ‌ [DOI:10.1016/j.msec.2016.06.023]
9. Wu W, Yu B, Wu H, Wang S, Xia Q, Ding Y. Synthesis of tremella-like CoS and its application in sensing of hydrogen peroxide and glucose. Mater Sci Eng 2017; 70: 430-437.‌ [DOI:10.1016/j.msec.2016.08.084]
10. Mutyala S, Mathiyarasu J. A reagentless non-enzymatic hydrogen peroxide sensor presented using electrochemically reduced graphene oxide modified glassy carbon electrode. Mater Sci Eng 2016; 69: 398-406.‌ [DOI:10.1016/j.msec.2016.06.069]
11. Wang D, Xu F, Hu J, Lin M. Phytic acid/graphene oxide nanocomposites modified electrode for electrochemical sensing of dopamine. Mater Sci Eng 2017; 71: 1086-89.‌ [DOI:10.1016/j.msec.2016.11.023]
12. Daneshvar L, Rounaghi G. H, Es' haghi Z, Chamsaz M, Tarahomi S. Fabrication a new modified electrochemical sensor based on Au-Pd bimetallic nanoparticle decorated graphene for citalopram determination. Mater Sci Eng 2016; 69: 653-660.‌ [DOI:10.1016/j.msec.2016.07.025]
13. Zhang D, Li L, Ma W, Chen X, Zhang Y. Electrodeposited reduced graphene oxide incorporating polymerization of l-lysine on electrode surface and its application in simultaneous electrochemical determination of ascorbic acid, dopamine and uric acid. Mater Sci Eng 2017; 70: 241-249.‌ [DOI:10.1016/j.msec.2016.08.078]
14. Mendes RG, Bachmatiuk A, Büchner B, Cuniberti G, Rümmeli MH. Carbon nanostructures as multi-functional drug delivery platforms. J Mater Chem B 2013; 1: 401-428.‌ [DOI:10.1039/C2TB00085G]
15. Zhu Y, Murali S, Cai W, Li X, Suk JW, Potts JR, et al. Graphene and graphene oxide: synthesis, properties, and applications. Adv Mater 2010; 22: 3906-3924.‌ [DOI:10.1002/adma.201001068]
16. Zhang Y, Ali SF, Dervishi E, Xu Y, Li Z, Casciano D, et al. Cytotoxicity effects of graphene and single-wall carbon nanotubes in neural phaeochromocytoma-derived PC12 cells. ACS Nano 2010;4:3181-86. [DOI:10.1021/nn1007176]
17. Davis ME, Shin DM. Nanoparticle therapeutics: an emerging treatment modality for cancer. Nat Rev Drug Discov 2008;7:771-82. [DOI:10.1038/nrd2614]
18. Zhang Q, Wu Z, Li N, Pu Y, Wang B, Zhang T, et al. Advanced review of graphene-based nanomaterials in drug delivery systems: Synthesis, modification, toxicity and application. Mater Sci Eng 2017;12: 48-52. [DOI:10.1016/j.msec.2017.03.196]
19. Novoselov KS, Geim AK, Morozov SV, Jiang D, Zhang Y, Dubonos SV, et al. Electric field effect in atomically thin carbon films. Science 2004;306:666-9. [DOI:10.1126/science.1102896]
20. Geim AK, Novoselov KS. The rise of graphene. Nat Mater 2007;6:183-91. [DOI:10.1038/nmat1849]
21. Cheng TO. The history of aspirin. Tex Heart Inst J 2007; 34: 392-95.
22. Ferreira SH, Moncada S, Vane JR. Prostaglandins and the mechanism of analgesia produced by aspirin‐like drugs. Br J Pharmacol 197; 49: 86-97.‌‌ [DOI:10.1111/j.1476-5381.1973.tb08270.x]
23. Lewis Jr HD, Davis JW, Archibald DG, Steinke WE, Smitherman TC, Doherty III JE, et al. Protective effects of aspirin against acute myocardial infarction and death in men with unstable angina: results of a Veterans Administration Cooperative Study. N Engl J Med 1983; 309: 396-403.‌ [DOI:10.1056/NEJM198308183090703]
24. Lee Y, Kwon DG, Kim G, Kwon YK. Ab initio study of aspirin adsorption on single-walled carbon and carbon nitride nanotubes. Phys Chem Chem Phys 2017; 19: 8076-8081.‌ [DOI:10.1039/C6CP08122C]
25. Carstensen JT, Attarchi F, Hou XP. Decomposition of aspirin in the solid state in the presence of limited amounts of moisture. J Pharm Sci 1985; 74: 741-745.‌ [DOI:10.1002/jps.2600740709]
26. Al-Gohary OM, Al-Gamal SS, Hammad A, Molokhia AM. Effect of storage on tabletted microencapsulated aspirin granules. Int J Pharm 1989; 55: 47-52.‌ [DOI:10.1016/0378-5173(89)90275-5]
27. Baughman RH, Zakhidov AA, De Heer WA. Carbon nanotubes--the route toward applications. Science 2002;297:787-92. [DOI:10.1126/science.1060928]
28. Pop E, Mann D, Wang Q, Goodson K, Dai H. Thermal conductance of an individual single-wall carbon nanotube above room temperature. Nano Lett 2006;6:96-100. [DOI:10.1021/nl052145f]
29. Delgado JM, Rodes A, Orts JM. B3LYP and in situ ATR-SEIRAS study of the infrared behavior and bonding mode of adsorbed acetate anions on silver thin-film electrodes. ‎J Phys Chem C 2007;111):14476-83. [DOI:10.1021/jp073610v]
30. Parr RG. Density functional theory of atoms and molecules. In: Fukui K, Pullman B, Editors. Horizons of quantum chemistry. Dordrecht: Académie Internationale Des Sciences Moléculaires Quantiques / International Academy of Quantum Molecular Science; 1980. [DOI:10.1007/978-94-009-9027-2_2]
31. Ajima K, Yudasaka M, Murakami T, Maigné A, Shiba K, Iijima S. Carbon nanohorns as anticancer drug carriers. Mol Pharm 2005; 2: 475-480.‌ [DOI:10.1021/mp0500566]
32. Hohenberg P, Kohn W. Inhomogeneous electron gas. Phys Rev 1964;136:B864. [DOI:10.1103/PhysRev.136.B864]
33. Thorsten S, Rudolf J. How relevant are S= O and P= O double bonds for the description of the acid molecules H 2 SO 3, H 2 SO 4, and H 3 PO 4, respectively. Mol Mod Ann 2000;6:282-288.‌ [DOI:10.1007/PL00010730]
34. Pearson, Ralph G, Jon Songstad. "Application of the principle of hard and soft acids and bases to organic chemistry." J Am Chem Soc 1967; 89: 1827-36.‌ [DOI:10.1021/ja00984a014]
35. Pearson RG. The principle of maximum hardness. Acc Chem Res 1993; 26: 250-255.‌ [DOI:10.1021/ar00029a004]
36. Abbasi A, Jahanbin Sardroodi J. A First-principles study of the interaction of aspirin with nitrogen-doped TiO2 anatase nanoparticles. Nanomed Res J 2016;1:69-78.
37. Vessally E, Esrafili MD, Nurazar R, Nematollahi P, Bekhradnia A. A DFT study on electronic and optical properties of aspirin-functionalized B12N12 fullerene-like nanocluster. Str Chem 2017;28:735-48. [DOI:10.1007/s11224-016-0858-y]
38. Datt A, Fields D, Larsen SC. An experimental and computational study of the loading and release of aspirin from zeolite HY. ‎J Phys Chem C 2012;116:21382-90. [DOI:10.1021/jp3067266]
39. Abbasi A, Nadimi E, Plänitz P, Radehaus C. Density functional study of the adsorption of aspirin on the hydroxylated (001) α-quartz surface. Science 2009;603:2502-6. [DOI:10.1016/j.susc.2009.06.004]
40. Ganji M. Density functional theory based treatment of amino acids adsorption on single-walled carbon nanotubes. Diam Relat Mater 2009;18:662-8. [DOI:10.1016/j.diamond.2008.11.021]
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Farshad S, Darvish Ganji M. Theoretical study of interaction between aspirine drug and Al-soped graphene nanostructure toward designing of suitable nanocarrier for drug delivery. MEDICAL SCIENCES. 2020; 30 (2) :141-154
URL: http://tmuj.iautmu.ac.ir/article-1-1772-fa.html

فرشاد سارا، درویش گنجی مسعود. مطالعه نظری برهمکنش بین داروی آسپیرین و نانوساختار گرافنی آلائیده با آلومینیم برای طراحی نانوحامل مناسب برای رسانش دارو. فصلنامه علوم پزشکی . 1399; 30 (2) :141-154

URL: http://tmuj.iautmu.ac.ir/article-1-1772-fa.html



دوره 30، شماره 2 - ( تابستان 1399 ) برگشت به فهرست نسخه ها
فصلنامه علوم پزشکی دانشگاه آزاد اسلامی واحد پزشکی تهران Medical Science Journal of Islamic Azad Univesity - Tehran Medical Branch
Persian site map - English site map - Created in 0.05 seconds with 32 queries by YEKTAWEB 4212