بررسی اثرات نانو فولرن C60 بر روی خواص شیمیایی داروهای اتوسوکزوماید و والپروات سدیم به روش محاسباتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه شیمی، دانشکده‌ی علوم پایه، دانشگاه آیت الله العظمی بروجردی(ره)، بروجرد

چکیده

داروهای اتوسوکزوماید و والپروات سدیم برای درمان صرع و تشنج تجویز می‌شوند. ورود دارو به بدن مشکلاتی را به دنبال دارد که جهت کاهش عوارض، استفاده از نانو حامل‌های دارویی نظیر فولرن‌ها پیشنهاد گردید. مطالعه‌ی حاضر با هدف بررسی اثر نانو حامل فولرنی C60 بر واکنش‌پذیری و تاثیر داروهای اتوسوکزوماید و والپروات سدیم صورت گرفته است. در این کار، ابتدا با استفاده از آنالیز NBO در نرم افزار گوسین انرژی‌های بالاترین تراز اشغال شده HOMO و پایین‌ترین تراز اشغال نشده LUMO برای داروهای اتوسوکزوماید و والپروات سدیم به تنهایی و سپس با اتصال آن‌ها به پایه‌ی نانو فولرن C60، محاسبه گردید. سپس مقادیر ماکزیمم بار الکترونی ∆Nmax، الکتروفیلیسیتی ω، پتانسیل شیمیایی μ و سختی شیمیایی η برای دو دارو در دو حالت بدست آمد. کلیه‌ی ساختارها با استفاده از نرم افزار گوسین در سطح نظری /6-31G DFT اپتیمایز شدند. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که اتصال داروها به نانو فولرن باعث افزایش الکتروفیلیسیتی و کاهش سختی شیمیایی دارو می‌گردد. از طرف دیگر الکتروفیلیسیتی داروی اتوسوکزوماید بیشتر از داروی والپروات سدیم می‌باشد و سختی شیمیایی آن کمتر از داروی والپروات سدیم است. افزایش الکتروفیلیسیتی و کاهش سختی شیمیایی دارو پس از اتصال به فولرن بیانگر افزایش واکنش‌پذیری و تاثیر بیشتر دارو خواهد بود و نیز با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد استفاده از نانو حامل‌های دارویی فولرنی از جمله جلوگیری از تخریب دارو، افزایش زمان نگهداری دارو، ذخیره‌سازی مقادیر زیاد دارو، کاهش دوز مصرفی، پایداری در برابر استریل‌سازی گرمایی، هدفمندکردن دارورسانی به بدن و سازگاری زیستی بالا، استفاده از آن به جای داروی تنها بسیار مفید و مناسب خواهد بود.
 

کلیدواژه‌ها


[1]. B. J. Wilder, Antiepileptic drugs woodbury DM: From Raven Press. NewYork: USA, 1982; 591.
[2]. R. Gugler, G. E. Von Unruh, Clin Pharmaco kinet, 5, 67-73, (1980).
[3]. R. M. Pinder, R. N. Brogden, T. M.  Speight, Drugs, 13, 81-87, (1977).
[4]. Getting to the bottom of Bucky balls, Lynn Yaris,  August 1993.
[5]. The Bounce of Bucky balls , Carla helfferich , Alaska science forum, 1992.
[6]. P. G. Kostyuk, E. A. Molokanova, N. F. Pronchuk, A. N. Savchenko, Neuroscience, 51, 755-758, (1992).
[7]. R. H. Dworkin, M. Backonja, M. C. Rowbotham, R. R. Allen, C. R. Argoff, G. J. Bennett, Arch Neurol, 60, 1524, (2003).
[8]. P. Anilkumar, F. Lu, L. Cao, P.G. Luo, J. H. Liu, S. Sahu, K. N. Tackett, Y. Wang, Y. P. Sun, Current Medicinal Chemistry, 18(14), 2045, (2011).
[9]. K. Chris, Journal of Nanomedicine & Nanotechnology, 3(6): 2012.
[10]. A. Hirsch, M. Brettreich, Fullerenes: Chemistry and Reactions, Willey VCH. Verlag GmbH, (2005).
[11] J. Besley, D. Wright, Am. Chem. Soc., 127, 17948, (2005).
[12] Ch. Talbot, Sch. Sci. Rev. 37, (1999).
[13] ﺣﺒﻴﺐ­ﻧﮋﺍﺩ، ﻛﻮﺭﺍﻳﻢ، م؛ ﻧﺎﻧﻮ ﻣﻮﺍﺩ، انتشارات ﻓﺮﺍﻧﺪﻳﺶ، (۱۳۸۶).
[14] T. Ukmar, O. Planinsek, Acta pharmaceutica. 60, 373, (2010).
[15] Q. Wang, J. Zhang, A. Wang, Carbohydrate Polymers. 78, 731, (2009).
[16] B. Tang, G. Cheng, J. Gu, C. H. Xu, Drug Discovery Today and dosage forms. 13, 606, (2008).
[17] Y. Zhou, The Open Nanoscience Journal. 2, 1, (2008).
[18] N. Vadia, S. Rajput, Asian, Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, 4, 44, (2011). 
[19]. Z. Zhou, Pharmaceutics, 5, 525, (2013).
[20]. R. Ahmadi, et al., Journal of Bio-Inorganic Hybrid Nanomaterials, 4, 249, (2015).  
[21]. R. Ahmadi, Journal of physical chemistry and Theoretical Chemistry, 3, 185, (2012).
[22].  فکری، م. ح؛ درویش­پور، م؛ دنیای نانو، شماره پنجاهم، (۱۳۹۷).
[23] R. G. Parr, R., G., Pearson, J. Am. Chem. Soc., 105, 7512, (1983).
[24] S. Thorsten, J. Rudolf, J., J. Mol. Model, 6, 282, (2000).
[25] Frisch M. J., et al., GAUSSIAN 09, Revision A.1, GAUSSIAN Inc,. Wallingford, CT., (2009).
[26] S. Geerlings, F. De Proft, W. Langenaeker, Chem. Rev., 103, 1793, (2003).
[27] R. G. Parr, L. V. Szentpaly, S. Liu, J. Am. Chem. Soc., 121, 1922, (1999).
[28] R. Ahmadi, R., Solymani, S. T. Yousofzad, Nanofullerene Structure. C. Structure. 100, 60, (2012).