چکیده:
ﺳﯿﺘﺎراﺑﯿﻦ ﯾﮏ داروی ﺿﺪ ﺳﺮﻃﺎن آﻧﺘﯽ ﻣﺘﺎﺑﻮﻟﯿﺖ اﺳﺖ و در ﭼﺮﺧﻪ ﺳﻠﻮﻟﯽ ﺑﻄﻮر اﺧﺘﺼﺎﺻﯽ در ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﺳﻠﻮﻟﯽ ﻋﻤﻞ ﮐﺮده و ﻣﻮﺟﺐ ﻣﻬﺎر ﺳﻨﺘﺰ DNA و ﺑﻪ ﻣﻘﺪار ﮐﻤﯽ RNA و ﭘﺮوﺗﺌﯿﻦ ﻣﯽ ﮔﺮدد. ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪ ﻧﯿﺘﺮﯾﺪ ﺑﻮر ﺑﺮای ﮐﭙﺴﻮﻟﻪ ﮐﺮدن اﯾﻦ دارو اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﺷﻮد. ﻫﺪف اﺻﻠﯽ اﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺑﺮرﺳﯽ ﻣﮑﺎﻧﯿﮏ ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ رﻓﺘﺎر اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ داروی ﺿﺪ ﺳﺮﻃﺎن ﺳﯿﺘﺎراﺑﯿﻦ در ﺑﺮﻫﻤﮑﻨﺶ ﺑﺎ ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪ ﻧﯿﺘﺮﯾﺪﺑﻮر اﺳﺖ. در اﯾﻦ راﺳﺘﺎ ﺑﺮﻫﻤﮑﻨﺶ ﻏﯿﺮ ﭘﯿﻮﻧﺪی ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪ ﻧﯿﺘﺮﯾﺪ ﺑﻮر ﺗﮏ دﯾﻮاره ( 8,8 )ﺑﺎ ﻃﻮل 7 آﻧﮕﺴﺘﺮوم ﺑﺎ داروی ﺿﺪ ﺳﺮﻃﺎن ﺳﯿﺘﺎراﺑﯿﻦ ﺑﺮرﺳﯽ و اﺛﺮات ﻧﺎﻣﺴﺘﻘﺮ ﺷﺪن اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ، ﺑﺮﻫﻤﮑﻨﺶﻫﺎی دوﻗﻄﺒﯽ- دوﻗﻄﺒﯽ و داﻓﻌﻪ ﻫﺎی ﻓﻀﺎﯾﯽ ﺑﺮ روی ﺧﻮاص ﺳﺎﺧﺘﺎری و اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﻣﮑﺎﻧﯿﮏ ﮐﻮاﻧﺘﻮﻣﯽ ﺗﺌﻮری ﺗﺎﺑﻊ داﻧﺴﯿﺘﻪ (DFT)، در ﺳﻄﺢ ﻧﻈﺮی ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﯽB3LYP و ﺳﺮی ﭘﺎﯾﻪ 6-31G* ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪ. ﺗﺤﻠﯿﻞ اورﺑﯿﺘﺎﻟﻬﺎی ﭘﯿﻮﻧﺪی ﻃﺒﯿﻌﯽ (NBO) ﺑﺮای ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ اﺛﺮات اﻧﺘﻘﺎﻻت اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ ﻧﺎﺷﯽ از ﺑﺮﻫﻤﮑﻨﺶ ﻫﺎی اﺳﺘﺮﯾﻮاﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺑﺮﻫﻤﮑﻨﺶ ﻫﺎی دوﻗﻄﺒﯽ- دوﻗﻄﺒﯽ و ﺳﺎﯾﺮ ﺧﻮاص ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺑﮑﺎر ﺑﺮده ﺷﺪ. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺧﺎﺻﯿﺖ رﺳﺎﻧﺎﯾﯽ اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ و رﻓﺘﺎر ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻣﺮﮐﺎﭘﺘﻮﭘﻮرﯾﻦ در واﮐﻨﺶ ﺑﺎ ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪ ﻧﯿﺘﺮﯾﺪ ﺑﻮر ﺗﮏ دﯾﻮاره ( 8,8 )، اﻧﺮژی ﻫﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ، ﻣﻤﺎن ﻫﺎی دوﻗﻄﺒﯽ، ﮔﭗ اﻧﺮژی(bond gap)، ﺳﺨﺘﯽ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ( η )، ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ( μ )و اﻟﮑﺘﺮوﻧﮕﺎﺗﯿﻮﯾﺘﻪ ﻣﻮﻟﯿﮑﻦ (χ) ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﺪ. ﺗﻮزﯾﻊ اورﺑﯿﺘﺎل ﻫﺎی ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ ﺑﺮای ﻓﻬﻢ ﺗﻐﯿﯿﺮات اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ ﺳﺎﺧﺘﺎر، ﻫﺪاﯾﺖ اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ و اﻧﺮژی ﺟﺬب)(EAd در ﻃﯽ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺟﺬب ﺑﺮرﺳﯽ ﺷﺪ. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن داد ﻣﻤﺎن دوﻗﻄﺒﯽ ﺳﯿﺘﺎراﺑﯿﻦ در ﻏﯿﺎب ﻣﯿﺪان ﻧﺎﻧﻮ ( Debye 7. 875 ) و ﺑﯿﺸﺘﺮ از ﻣﻤﺎن دوﻗﻄﺒﯽ ﺳﯿﺘﺎراﺑﯿﻦ در ﺣﻀﻮر ﻣﯿﺪان ﻧﺎﻧﻮ ( 7. 801 Debye ) ﺑﻮد. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺑﺎ ﮐﺎﻫﺶ ﺟﺰﺋﯽ ﮔﭗ اﻧﺮژی ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪ در ﻣﺨﻠﻮط ﺧﺎﺻﯿﺖ رﺳﺎﻧﺎﯾﯽ آن ﺑﻪ ﻣﻘﺪار ﺟﺰﺋﯽ ﺗﻘﻮﯾﺖ ﯾﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ. در ﻣﺨﻠﻮط ﺳﯿﺘﺎراﺑﯿﻦ - ﻧﺎﻧﻮ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﮔﭗ اﻧﺮژی ﺳﯿﺘﺎراﺑﯿﻦ، ﻣﯿﺰان ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﺳﺨﺘﯽ آن ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺷﺪه، ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻧﺮﻣﯽ ﮐﺎﻫﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ.
خلاصه ماشینی:
علاوه بر این، مقادیر انرژی رزونانسی 6 ، ناشی از عدم استقرار الكتروني، عناصر غیرقطری در ماتریس سکولار 7 ، برهمکنش های دوقطبی- دوقطبی و پارامترهای ساختاری و دانسیته بار 8 ، دانسیته سطح 9 ، گپ انرژی اوربیتال های مولکولی مرزی 10 ، اندیس های واکنش پذیری شامل سختی شیمیایی 11 ، الکترونگاتیویتی مولیکن 12 ، الکتروفیلیسیتی 13 ، نرمی شیمیایی 14 ، پتانسیل شیمیایی الکترونی 15 و ماکسیمم میزان انتقال بار الکترونی 16 برای ساختار سیتارابین به تنهایی، برای نانولوله نیترید بور (8,8) به تنهایی و برای سیستم سیتارابین – نانو لوله نیترید بور، با استفاده از تحلیل NBO به صورت کمی محاسبه شده است.
(جدول 1) نتایج بدست آمده از انرژی های رزونانسی، اختلاف انرژی اوربیتال ها و عناصر غیرقطری از نانولوله نیترید بور به سیتارابین با استفاده از محاسبات DFT در سطح نظری *B3LYP/6-31G را نشان می دهد.
B3LYP/6-31G* {مراجعه شود به فایل جدول الحاقی} پر واضح است که تحليل NBO، برهمكنشهاي پيوندي ـ ضدپيوندي - غیرپیوندی، براساس محاسبات در سطح نظریB3LYP/6-31G*، این مطلب را روشن می سازد كه بیشترین انرژي رزونانسي ناشی از عدم استقرار الكتروني از سوی نانولوله نیترید بور به سیتارابین مربوط انتقال از پیوند BD (2) N52 - B60 به BD*(1) O 4 - H20 با 2=1.
ساختار الکترونی پایدار این ترکیبات، از طریق بهینه کردن با استفاده از محاسبات در سطح نظری B3LYP/6-31G* برای سیتارابین و نانولوله نیترید بور به تنهایی و همچنین در حضور یکدیگر در مخلوط تعیین شده است.