دنیای نانو

دنیای نانو

بررسی خواص جذبی داروی تمودال بر روی فولرن عامل دار به عنوان یک حامل داروی ضد سرطان با استفاده از محاسبات شیمیایی کوانتومی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
سید علی احمدی 1
مسلم ملک شاهی 2
1 گروه شیمی، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران
2 گروه فیزیک ، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران
چکیده
بررسی نظری قابلیت‌های جذب تمودال روی فولرن عامل دار شده با گروه هیدروکسی (C60-OH) برای سیستم‌های دارورسانی مناسب با استفاده از شبیه‌سازی‌های DFT انجام شد. هدف تحقیق ارزیابی اثربخشی فولرن عامل دار شده در افزایش پایداری و کارایی آن در دارورسانی تمودال است. تمودال که به نام تموزولاماید نیز شناخته می شود دارویی است که برای درمان بسیاری از سرطان ها از جمله سرطان معده، روده و سینه استفاده می شود. فولرن دارای خواص قابل توجهی مانند پایداری بالا است که می تواند به عنوان یک حامل دارو در سیستم های دارورسانی هدفمند استفاده شود. این مطالعه بر روی ویژگی های ترکیب تمودال با فولرن عامل دار متمرکز شده است که می تواند تأثیر خوبی بر اثرات ضد سرطانی دارو داشته باشد. بر این اساس، واکنش جذب تمودال روی C60-OH با استفاده از DFT به روش B3LYP/6-311+G همراه با محاسبه انرژی جذب انجام شد. اطلاعات سطح انرژی HOMO (-9.816 eV) و LUMO (1.042 eV) هشت موقعیت فعال برای تمودال را نشان می دهد، که تأیید می کند که از نظر ترمودینامیکی پایدار است. در نهایت برهمکنش تمودال تا فولرن عامل دار شده مورد بررسی قرار گرفت و کاهش پتانسیل شیمیایی در ترکیب تمودال با فولرن C60-OH واکنش پذیری بهتر آن را نشان داد.
کلیدواژه‌ها
تمودال
C60
فولرن
فعالیت شیمیایی
DFT

موضوعات

عنوان مقاله English

Investigating the absorption properties of Temodal drug on functionalized fullerene as an anticancer drug carrier using quantum chemical calculations

نویسندگان English

sayed ali ahmadi 1
moslem malekshahi 2
1 Department of Chemistry, Kerman Branch, Islamic Azad University, Kerman, Iran
2 Department of Physics, Kerman Branch, Islamic Azad University, Kerman, Iran
چکیده English

A theoretical investigation of the adsorption capabilities of Temodal on fullerene functionalized with hydroxy group (C60-OH) for suitable drug delivery systems was carried out using DFT simulations. The aim of the research is to evaluate the effectiveness of functionalized fullerene in increasing its stability and efficiency in modal drug delivery. Temodal, also known as temozolamide, is a drug used to treat many cancers, including stomach, colon, and breast cancer. Fullerene has remarkable properties such as high stability, which can be used as a drug carrier in targeted drug delivery systems. This study focused on the characteristics of the combination of Temodal with fullerene, which can have a good effect on the drug's anticancer effects. Based on this, the temodal adsorption reaction on C60-OH was carried out using DFT using the B3LYP/6-311+G method and calculating the adsorption energy. The HOMO (-9.816 eV) and LUMO (1.042 eV) energy level data show eight regions for the modal, confirming that it is thermodynamically stable. Finally, the interaction of Temodal with functionalized fullerene was investigated and the reduction of chemical potential in the combination of Temodal with C60-OH fullerene showed better reactivity.

کلیدواژه‌ها English

DFT
Temodal
C60
Bucky ball
Reactivity
[1] A.O. Sasmita, Y.P. Wong, A.P.K. Ling, Asia. Pak. J. Clin. Oncol., 2018, 14, 40-51. DOI: 10.1111/ajco.12756
[2] A.F. Farago, B.Y. Yeap, M. Stanzione, Y.P. Hung, etc., Cancer Discov., 2019, 9, 1372–1387. DOI: 10.1158/2159-8290.CD-19-0582
[3] A. Singh, Y.J. Xu, Genes (Basel), 2016, 7, 99. DOI: 10.3390/genes7110099
[4] M.M. Salmani ,M. Hashemian , H.J. Yekta , M. Ghadiri Nejad , S. Saber-Samandari, A. Khandan , J. Supercond. Nov. Magn., 2020, 33, 2809-2820. DOI: 10.1007/s10948-020-05530-1
[5] S. Sahmani, A. Khandan, S. Saber-Samandari, M.M. Aghdam, Mater. Sci. Eng., 2020, 111, 110835. DOI: 10.1016/j.msec.2020.110835
[6] A. Kordjamshidi, S. Saber-Samandari, M. Ghadiri Nejad , A. Khandan, Ceram. Int., 2019, 45, 14126-14135. DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.04.113
[7] R. Bakry , R.M. Vallant , M. Najam-ul-Haq, M. Rainer, Z. Szabo ,C.W. Huck, G.K. Bonn, Int. J. Nanomedicine., 2007,  2, 639-649. PMID: 18203430; PMCID: PMC2676811
[8] K. Raza , N. Thotakura , P. Kumar , M. Joshi ,S. Bhushan , A. Bhatia . V. Kumar, R. Malik, G. Sharma, S.K. Guru, O.P. Katare, Int. J. Pharm., 2015, 495, 551-559. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2015.09.016 
[9] H. Xu, X. Tu, G. Fan, Q. Wang, X. Wang, X. Chu, J. Mol. Liq., 2020, 318, 114315.DOI:10.1016/j.molliq.2020.114315
[10] W. Li ,T. Zhao, J. Mol. Liq., 2021, 340,117226.DOI:10.1016/j.molliq.2021.117226
[11] G.J. Ogunwale, H. Louis, T.E. Gber, A.S. Adeyinka. J. Environ. Chem. Eng., 2022, 10, 108802. DOI: 10.1016/j.jece.2022.108802
[12] N.Tagmatarchis , H.Shinohara, Mini. Rev. Med. Chem., 2001, 1, 339-348. DOI: 10.2174/1389557013406684
[13] M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G.E. Scuseria, M.A. Robb, J.R. Cheeseman, H.  Nakatsuji, Gaussian DV, revision H. 10 (2010).
[14] L.Ye, L. Kollie, X.Liu, W.Guo, X.Ying, J. Zhu, S. Yang, M. Yu, Mol., 2021, 26, 3252. DOI: 10.3390/molecules26113252
[1156] F. Yahyazadeh, S.A. Ahmadi, D. Ghazanfari, M.R. Akhgar, J. Org. Chem. Res., 2021, 7, 200-205. DOI: 10.22036/org.chem.2023.340281.1276
[16] J.T. Muya, M.T. Nguyen , A. Ceulemans, Chem. Phys. Lett., 2009, 483, 101-106. DOI: 10.1016/j.cplett.2009.10.014
[17] Z. NazarAli , S.A. Ahmadi , D.Ghazanfari , E. Sheikhhosseini, Nanochem. Res., 2022, 7, 22-27. DOI: 10.22036/ncr.2022.01.004
[18] R. Razavi, H. Beitollahi, S.A. Ahmadi, M. Salajegheh, J. Indian Chem. Soc., 2023, 100, 101090. DOI: 10.1016/j.ji. Res., 2023, 8, 40-49. DOI: 10.22036/ncr.2023.01.004
[20] Y. Najibzadeh Vameghabadi, E. Sheikhhosseini, M.R. Akhgar, S.A. Ahmadi, Iran. J. Chem. Chem. Eng., 2022, 41, 2628-2634. DOI: 10.30492/ijcce.2022.131624.4261
[21] S. Tavakoli, cs.2023.101090
[19] N. Jafari, S.A. Ahmadi, R. Razavi, Nanochem
S.A. Ahmadi, D.Ghazanfari, E. Sheikhhosseini, J. Indian Chem. Soc., 2022, 99, 100561. DOI: 10.1016/j.jics.2022.100561
[22] Y. Najibzadeh Vameghabadi, E. Sheikhhosseini, M.R. Akhgar, S.A. Ahmadi, Pak. J. Pharm. Sci., 2022, 35, 815-818. DOI: 10.36721/PJPS.2022.35.3.REG.815-818.1
[23] S.J. Emamjome Koohbanani, S.A. Ahmadi, D.Ghazanfari, E. Sheikhhosseini, Carbon. Trends., 2024, 14, 100332. DOI: 10.1016/j.cartre.2024.100332
[24] S.J. Pooyaie, S.A. Ahmadi, Org. Chem. Res., 2022, 8, 29-32. DOI: 10.22036/org.chem.2023.422277.1297
دنیای نانو
دوره 20، شماره 74
بهار 1403
صفحه 50-44

  • تاریخ دریافت 03 اسفند 1402
  • تاریخ بازنگری 23 اسفند 1402
  • تاریخ پذیرش 03 اردیبهشت 1403