دانلود پایان نامه ارشد:مطالعه نظری 5-آمینولوولینیک اسید با نانولوله­های کربنی به عنوان حامل­های انتقال دارو

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :شیمی

گرایش : آلی

عنوان : مطالعه نظری 5-آمینولوولینیک اسید با نانولوله­های کربنی به عنوان حامل­های انتقال دارو

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد رشت

دانشکده علوم پایه

 

گروه آموزشی شیمی

پایان نامه تحصیلی جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد

رشته: شیمی آلی

 

عنوان:

مطالعه نظری 5-آمینولوولینیک اسید با نانولوله­های کربنی به عنوان حامل­های انتقال دارو

 

استاد راهنما:

دکتر مجید کیا

 

استاد مشاور:

دکتر حسین فلاح باقر شیدایی

 

زمستان 92

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                            صفحه

چکیده………………………………………………………………………………………………………………….. آ

فصل اول: مقدمه…………………………………… 1

1-1) مقدمه………………………………………………………………………………………………………….. 2

1-2) فناوری نانو…………………………………………………………………………………………………… 4

1-3) تاریخچه نانوتکنولوژی……………………………………………………………………………………. 4

1-4) نانولوله های کربنی…………………………………………………………………………………………. 5

1-5) فولرن………………………………………………………………………………………………………….. 8

1-6) ساختمان فولرن……………………………………………………………………………………………… 9

1-7) شیمی فولرن ها……………………………………………………………………………………………… 9

1-8) خواص و کاربردهای فولرن ها………………………………………………………………………….. 11

1-8-1) استحکام مکانیکی: به عنوان تقویت کننده در نانو کامپوزیت ها…………………………… 11

1-8-2) خاصیت روان سازی بالا: روان کاری در مقیاس نانومتری………………………………….. 11

183) حساس در برابر نور: کاربردهای فوتونیک………………………………………………………. 11

184) ساختاری توخالی: مکانی جهت قرارگیری عناصر…………………………………………….. 12

185) خواص زیست سازگاری: دارو رسانی…………………………………………………………… 12

19) مزایا و معایب فولرن ها…………………………………………………………………………………… 12

110) روش های تولید و فرآوری فولرن ها……………………………………………………………….. 12

111) انواع نانولوله های کربنی……………………………………………………………………………….. 13

1111) نوع صندلی……………………………………………………………………………………………. 14

1112) نوع زیگزاگی…………………………………………………………………………………………. 15

1113) نوع نامتقارن…………………………………………………………………………………………… 15

112) خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نانولوله ها………………………………………………………… 16

113) فرآیندهای تولید نانولوله……………………………………………………………………………….. 16

114) کاربرد نانولوله‌ها…………………………………………………………………………………………. 16

1-14-1) به عنوان تقویت کننده در کامپوزیت ها…………………………………………………………. 17

1-14-2) حسگرها…………………………………………………………………………………………………. 18

1-14-3) حافظه‌های نانولوله‌ای………………………………………………………………………………… 19

1-14-4) ترانزیستورها……………………………………………………………………………………………. 19

1-14-5) استفاده در نمایشگرهای تشعشع میدانی………………………………………………………… 20

1-14-6) کاربرد نانولوله در صنعت ساختمان…………………………………………………………….. 21

1-14-7) قابلیت ذخیره سازی………………………………………………………………………………….. 22

1-14-8) استفاده از نانولوله های تک دیواره در صنعت الکترونیک………………………………… 23

1-14-9) سازگاری زیستی…………………………………………………………………………………….. 24

1-15) نانولوله ها ی کربنی در پزشکی………………………………………………………………………. 25

1-16) تشخیص دقیق بیماری در مراحل اولیه……………………………………………………………… 26

1-17) نانولوله های کربنی و کاربرد آنها در تشخیص سرطان…………………………………………. 26

1-18) نشانگرهای زیستی……………………………………………………………………………………….. 27

1-19) کاربرد نانولوله های کربنی در تشخیص مولکول ها…………………………………………….. 28

1-20) نانولوله های بورنیترید…………………………………………………………………………………… 28

1-21) شیمی نانولوله های بورنیترید و خالص سازی آنها………………………………………………. 29

1-22) 5-آمینولوولینیک اسید………………………………………………………………………………….. 30

1-23) گلیسین……………………………………………………………………………………………………… 31

فصل دوم: مروری برکارهای گذشته……………………… 33

2-1) درمان هدفمند سرطان کبد بر پایه نانولوله کربنی مبتنی بر سیستم دارورسانی به داخل بدن 34

2-2) تجزیه و تحلیل محاسباتی از وارد کردن نانولوله های کربنی به غشای سلولی…………….. 34

2-3 ) مطالعه تابعی چگالی فلوئور انتهایی بر روی نانولوله های بورنیترید………………………….. 35

2-4) اثر ناخالصی بر خواص الکتریکی نانولوله های کربنی……………………………………………. 35

2-5) مطالعه نظری ab initio  بر عملکرد نانولوله های تک دیواره  به  عنوان جاذب مولکولی.. 36

2-6) مطالعه نظری کاتیون فلزهای قلیایی بر روی نانولوله های کربنی……………………………….. 36

2-7) مطالعه ی نظری اثر طول و قطر نانولوله های کربنی بر واکنش های اپوکسیددار شدن…. 37

2-8) اثر جذب هیدروژن اتمی بر خواص نانولوله های کربنی تک دیواره………………………… 37

2-9) بررسی کوانتوم مکانیکی ab initio برهمکنش متان با سطوح گرافیتی و نانولوله تک لایه.. 38

2-10) خواص الکتریکی نانولوله کربنی تک دیواره و گرافیت- مطالعه تابعی چگالی………….. 38

2-11 مطالعه ab initio بازسازی نانونوارهای گرافن به شکل نانولوله به روش تابعی چگالی… 39

2-12)  بهینه کردن نانولوله کربنی برای جذب گاز نیتروژن……………………………………………. 39

2-13) مطالعه جابجایی شیمیایی 13C NMR در نانولوله های کربنی دارای گروه عاملی به روش   تابعی چگالی  30

2-14) خواص الکترونیکی بلور حالت جامد  fcc-C60………………………………………………….. 41

فصل سوم: روش های محاسباتی…………………………………………………………………… 42

3-1) مقدمه………………………………………………………………………………………………………….. 43

3-1-1) مروری بر شیمی محاسباتی………………………………………………………………………….. 43

3-1-2) شیمی انفورماتیک………………………………………………………………………………………. 44

3-1-3) زیست انفورماتیک و شیمی انفورماتیک………………………………………………………….. 44

3-2) مکانیک مولکولی…………………………………………………………………………………………… 45

3-3) روش های ساختار الکترونی…………………………………………………………………………….. 47

3-4) روش های پر کاربرد………………………………………………………………………………………. 48

3-4-1) روش میدان خودسازگار هارتری فاک……………………………………………………………. 49

3-4-2) روش تابع چگالی………………………………………………………………………………………. 51

3-5) لایه باز و لایه بسته………………………………………………………………………………………… 51

3-6) مجموعه های پایه………………………………………………………………………………………….. 52

3-6-1) مجموعه های پایه حداقل: 6) N> STO-NG(3……………………………………………. 53

3-6-2) مجموعه های پایه کوچک یا مجموعه پایه ظرفیتی شکافته شده………………………….. 53

3-6-3) مجموعه های پایه بزرگ یا قطبیده…………………………………………………………………. 53

3-6-4) مجموعه های پایه حداکثر یا پایه نفوذی…………………………………………………………. 54

3-6-5) مجموعه پایه زتای دوگانه LANL2DZ(Double zeta)……………………………………… 55

3-6-6) مجموعه پایه زتای سه گانه TZV(Triple zeta)………………………………………………. 55

3-6-7) مجموعه پایه LAN2MB……………………………………………………………………………. 55

3-7) گوسین………………………………………………………………………………………………………… 56

3-8) HOMO و LUMO……………………………………………………………………………………….. 57

3-8-1) قطبش پذیری سختی و نرمی…………………………………………………………………….. 58

فصل  چهارم: بحث و نتیجه گیری………………………. 60

4-1) روش انجام کار…………………………………………………………………………………………….. 61

4-2) انرژی اتصال………………………………………………………………………………………………… 69

4-3) محاسبات طول پیوند………………………………………………………………………………………. 71

4-4) محاسبات زاویه…………………………………………………………………………………………….. 73

4-5) بارهای اتمی…………………………………………………………………………………………………. 76

4-6) ممان دوقطبی………………………………………………………………………………………………… 79

4-7) محاسبات خواص بنیادی………………………………………………………………………………….. 80

4-8) شکاف بین  HOMOو LUMO………………………………………………………………………… 83

بحث و نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………. 95

منابع…………………………………………………………………………………………………………………….. 96

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                                  صفحه

شکل 1-1) پیشرفت های ایجاد شده از طریق ابزارهای پیشرفته پزشکی در تشخیص و درمان. 3

شکل1-2) ساختار بلوری گرافیت…………………………………………………………………………….. 6

شکل1-3) شبکه بلوری الماس…………………………………………………………………………………. 6

شکل1-4) نمایی از نانو لوله کربنی…………………………………………………………………………… 7

شکل1-5) مولکول C60………………………………………………………………………………………….. 7

شکل1-6) نمایی از نانولوله چند لایه………………………………………………………………………… 14

شکل1-7) نمایی از نانولوله های زیگزاگی ، صندلی و نامتقارن………………………………………. 15

شکل1-8) نانولوله ها جهت استحکام دهی…………………………………………………………………. 17

شکل19) زیست حسگرها……………………………………………………………………………………… 18

شکل110) نمایشگر تشعشع میدانی…………………………………………………………………………. 20

شکل1-11) ذخیره سازی اتم ها در نانولوله ها……………………………………………………………. 23

شکل112) نمایی از ساختارهای نانولوله های کربنی و نانولوله های بورنیترید تک لایه……….. 29

شکل1-13) ساختار شیمیایی 5-آمینولوولینیک اسید…………………………………………………….. 31

شکل1-14) ساختار شیمیایی گلیسین………………………………………………………………………… 31

شکل4-1) ساختار بهینه شده مولکول های دارویی و نانولوله ها با استفاده از روش DFT/ B3LYP 6-31G(d)  62

شکل4-2) ساختار بهینه شده نانولوله ها بعد از اضافه شدن مولکول های 5-آمینولوولینیک اسید و گلیسین با استفاده از روش DFT/ B3LYP 6-31G(d)……………………………………………………………………………………………………… 65

شکل4-3) اوربیتال های HOMO (a) و LUMO (b) مولکول دارویی آمینولوولینیک اسید……. 85

شکل4-4) طیف DOS مولکول  دارویی آمینولوولینیک اسید………………………………………….. 85

شکل4-5) اوربیتال های HOMO (a) و LUMO (b) مولکول دارویی گلیسین……………………. 86

شکل4-6) طیف DOS مولکول  دارویی گلیسین………………………………………………………….. 86

شکل4-7) اوربیتال های HOMO (a) و LUMO (b) ساختار BNNT(8-0) and AVA NH2…. 87

شکل4-8) طیف طیف DOS  نانولوله های  BNNT(8-0) و  BNNT(8-0) and AVA NH2……. 87

شکل4-9) اوربیتال های HOMO ((a و LUMO (b) ساختار   BPNT(7-0) and  AVA CO… 88

شکل4-10) طیف DOS  نانولوله های   BPNT(7-0)و BPNT(7-0) and  AVA CO……………. 88

شکل4-11) اوربیتال های HOMO (a) و LUMO (b) ساختار   CNT(5-5) and  AVA OH.. 89

شکل4-12) طیف DOS  نانولوله های CNT(5-5) و CNT(5-5) and  AVA OH……………….. 89

شکل4-13) اوربیتال HOMO (a) و LUMO (b) ساختار  CNT(5-5) Al and AVA OH…… 90

شکل4-14) طیف DOS  نانولوله های CNT(5-5) Al و CNT(5-5) Al and  AVA OH……… 90

شکل4-15) اوربیتال HOMO (a) و LUMO (b) ساختار  CNT(5-5) AL and AVA CO….. 91

شکل4-16) طیف DOS  ساختار  CNT(5-5) Al and AVA CO…………………………………… 91

شکل4-17) اوربیتال HOMO (a) و LUMO (b) ساختار   CNT(5-5) Al and AVA NH2…. 92

شکل4-18) طیف DOS  ساختار  CNT(5-5) Al and AVA NH2………………………………….. 92

شکل4-19) اوربیتال HOMO (a) و LUMO (b) ساختار  BNNT(8-0) and GLY(end)…… 93

شکل4-20) طیف DOS  ساختار BNNT(8 0) and GLY(end)…………………………………….. 93

شکل4-21) اوربیتال HOMO (a) و LUMO (b) ساختار  BNNT(8-0) and GLY(surface) 94

شکل4-22) طیف DOS  ساختار  BNNT(8-0) and GLY(surface)……………………………… 94

 

چکیده

کاربرد فناوری نانو در شیمی، فیزیک، الکترونیک و رایانه، در حال تکامل و توسعه است. در این بین پژوهش بر روی کاربردهای پزشکی فناوری نانو، به دلیل توانایی های این علم جهت درمان بیماری های خاص و تولید داروهای جدید در سال های اخیر قوت یافته است. توانایی یک نانولوله برای انتقال دارو به قطر آن و جهت گیری مولکول های وارد شونده بستگی دارد. در این تحقیق ابتدا نانولوله های کربنی، بورنیترید و بورفسفر با کایرالیته (5,5) و (8,0) و (7,0) و مولکول های دارویی 5-آمینولوولینیک اسید و گلیسین با نرم افزار Nanotub modeler ترسیم و به روش DFT/ B3LYP، تابع پایه   6-31G(d)و با استفاده از نرم افزار گوسین 09، بهینه شدند. با قرار دادن مولکول های دارویی بر روی نانولوله ها، ساختارهای ایجاد شده بهینه گردیدند. سرانجام مطالعاتی بر روی طول پیوندها، زوایای پیوندی، بارهای اتمی، ممان دوقطبی، شکاف بین HOMO وLUMO، انرژی های پیوند، پتانسیل یونش، سختی، نرمی، الکترون خواهی و پتانسیل شیمیایی مولکول های دارویی قبل و بعد از قرار گرفتن بر روی نانولوله ها مورد مطالعه قرار گرفتند. تعدادی از ساختارهای بهینه شده با این روش رسانایی و جذب شیمیایی خوبی را نسبت به استفاده از حالت آزاد داروها از خود نشان دادند.

واژگان کلیدی: گوسین- نانولوله کربنی- آمینولوولینیک اسید- گلیسین- نظریه تابع چگالی

فصل اول

مقدمه

1-1) مقدمه

امروزه نانوتکنولوژی[1] ، موضوع جذابی است که به سبب خواص ویژه و پتانسیل­های کاربردی این مواد، نظر دانشمندان، صنعتگران و حتی افراد عادی جامعه را نیز به خود جلب کرده­ است. با توجه به کاربردهای وسیع نانولوله های کربنی، روش­های تولید انبوه این دسته از مواد دارای اهمیت فوق العاده­ای می­باشند. رشد و توسعه روز افزون علم، قابلیت­ها و مزایای استفاده از این مواد را در بخش­های مختلف زندگی به اثبات رسانده است. هر چند کشف نانولوله های کربنی[2] تصادفی بوده اما موجب انقلابی در فناوری شده است. انتظار می رود همان طور که فناوری مرتبط به سیلیکون، اکنون مورد توجه است، در آینده نیز نانولوله های کربنی فراگیر شوند.

روش­های مختلفی برای تولید نانولوله­های کربنی وجود دارد که هر کدام مزایا و محدودیت هایی دارند. انتخاب روش تولید بهینه، امر ساده­ای نیست چرا که معیارهای کمی و کیفی زیادی برای این انتخاب وجود دارند که مقایسه آن­ها با یکدیگر را تا حدی دشوار می­کند. با این وجود روشی که امروزه نظر دانشمندان را بسیار به خود جلب کرده، روش رسوب دهی بخار شیمیایی می­باشد. از دیگر مواردی که برای محققین اهمیت بسیار دارد یافتن کاربردهای CNT­ ها در زمینه­های مختلف و با توجه به خواص ویژه آن­هاست. از جمله این موارد، کاربرد این مواد در علم پزشکی است. متابولیسم در سطح مولکولی و سلولی رخ می دهد. هرچند به نظر می رسد دانش بشر درباره این فرآیندهای پیچیده هر سال بیشتر می شود اما باز هم این فرآیندها به طور کامل شناخته نشده اند تا بتوان بیماری ها را در مراحل بسیار اولیه شکل گیری تشخیص داده و به طور مؤثری از آن پیشگیری و یا درمان نمود. در روش های پزشکی جاری، درمان وقتی شروع می شود که بیماری کاملاً آشکار شده و علائم قطعی آن هم بروز کرده باشد .در بسیاری موارد هم درمان امکان پذیر نبوده چون بیماری در تمام بدن پخش و سیستم بازسازی درونی بدن را دچار آسیب جدی می کند. علاوه بر این ها تعداد زیادی از بیماران از اثرات جانبی داروها رنج می برند و برخی نیز در اثر آن می میرند. همچنین تجویز بسیاری از عوامل دارویی به بیماران به دلیل نامحلول بودن و در نتیجه نبود فرمولاسیون مناسب برای آنها امکان پذیر نیست. هم اکنون انتظارات زیادی نسبت به تأثیرات فناوری نانو در بخش پزشکی وجود دارد. به کمک ابزارهای زیست تراشه ای بهبود یافته، داروهای جدید و مؤثری کشف و ساخته خواهد شد. به عنوان مثال تراشه های پیچیده زیست سازگاری که با قطعات غشایی یا سلول های زنده پوشانده شده اند، می توانند موجب تسریع تحقیق و آزمایش عوامل دارویی جدید شده و به پیشرفت کشف نشانگرهای جدید تشخیص بیماری های خاص و نارسایی های مولکولی و متابولیکی کمک نماید. به طور خاص نانومواد عامل دار، فصل مشترک بین ماده زنده و ابزارهای فنی را تشکیل می دهد.

تعداد صفحه : 105

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

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

پشتیبانی سایت :        09199970560        info@arshadha.ir

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.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید