مهندس مریم سادات صادقی دانشجوی دوره دکتری مهندسیشیمی، چهار شنبه بیست و هفتم اسفند ماه ۱۳۹۹، از رساله خود با عنوان « شبیهسازی دینامیک مولکولی و دانه درشت سامانههای رهایش کنترل شده دارو بر پایه مایسلهای غیرکروی-کوپلیمرهای قطعهای دوگانه دوست - پلی(اتیلن گلیکول) و پلی(کاپرولاکتون)»با راهنمایی دکتر محمدرضا مقبلی دفاع خواهد نمود.
به دانشجویان دکترا توصیه میشود در این جلسه حضور داشته باشند http://ocwvc.unreal.iust.ac.ir/r۸c۲e۶nwvoo۹ برای ورود به سیستم از قسمت مهمان با ثبت نام و نام خانوادگی وارد شوید. چکیده در این پژوهش، از شبیهسازی دینامیک مولکولی بعنوان ابزاری جهت پیشبینی خواص و ساختار مایسلهایی که از خودتجمعی کوپلیمرهای قطعهای در محلول ایجاد میشوند، استفاده شده است. به این منظور، ابتدا برای هریک از هموپلیمرهای پلی(اتیلن گلیکول) (PEG) و پلی(ε-کاپرولاکتون) (PCL) و همچنین کوپلیمرهای قطعهای PEG-b-PCL و PEG-b-PBO-b-PCL پارامترهای میدانهای نیروی درشت دانه توسعه داده شد. کاربرد هریک از این میدانهای نیرو با تشکیل انواع ساختارهای مایسلی از ۲۵۰ زنجیره کوپلیمرهای قطعهای بر پایه PEG-b-PCL و PEG-b-PBO-b-PCL (با نسبتهای مختلف بخش آبدوست به بخش آبگریز)، در آب و در طی زمان ۲ میکروثانیه شبیهسازی دینامیک مولکولی، مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق بمنظور تعیین دقیق پارامترهای غیرپیوندی میدان نیروی دانه درشت، از محاسبات مکانیک کوانتوم استفاده شد. شکل تابع پتانسیل دانه درشت مطابق تابع پتانسیل دانه درشت MARTINI انتخاب گردید از اینرو از کدهای استاندارد برای شبیهسازی دینامیک مولکولی همچون GROMACS استفاده شد. مطابق نتایج بدست آمده، پارامترهای دانه درشت حاصل بخوبی خواص ساختاری هریک از هموپلیمرها را همچون شعاع چرخش (Rg) و فاصلهی انتها-به-انتها (h) و همچنین خواص سطوح حدفاصل هریک از پلیمرها با سطح آب و هوا را بازتولید کرد. این مدل همچنین قابلیت توصیف دقیق خواص ساختاری هریک از سامانههای مایسلی و همچنین فرآیند خودتجمعی، پوشینه کردن دارو و پایداری ترمودینامیکی آنها در محیط آبی را دارا میباشد. نتایج شبیهسازی دانه درشت نشان داد که کوچکترین سامانه مایسلی برپایه کوپلیمر قطعهایPEG۲۳-b-PCL۹ یک مایسل شبه-کروی را در سامانه بوجود میآورد که در طول مدت شبیهسازی پایدار باقی میماند. این سامانه قابلیت پوشینه کردن داروی ضدسرطان آبگریز DOX (دوکسوروبیسین) در هسته مایسلی با بازده ٪۱۴.۸ و ظرفیت ۵٪ را دارد. همچنین براساس نتایج شبیهسازی دانه درشت سامانههای کوپلیمری دوقطعهای و سهقطعهای مشاهده شد که، سامانههای برپایهی قطعات آبگریز کوتاهتر، فرآیند خودتحمعی مشابهی را نشان میدهند و هر یک منجر به ایجاد یک مایسل شبه-کروی در سامانه میشوند. درصورتیکه سامانههای با ۵۰٪ قطعهی آبگریز بلندتر، فرآیند خودتجمعی کاملاً متفاوتی را نشان میدهد. دراین مورد سامانه برپایه کوپلیمر دوقطعهای تحت یک فرآیند تغییر شکل قرار میگیرد که در آن یک مایسل میله-مانند میانی تشکیل میشود که نهایتاً به یک ساختار شبه-کروی تبدیل میشود. درحالیکه سامانه برپایه کوپلیمر سهقطعهای MePEG۴۵-b-PBO۹-b-PCL۶۱ شامل یک قطعهی کوتاه استری میانی PBO بین قطعات آبدوست و آبگریز، تشکیل یک مایسل میله-مانند پایدار در سامانه را بهمراه.
واژههای کلیدی:کوپلیمر قطعهای، خود-تجمعی، مایسل، پوشینه کردن دارو، شبیهسازی دینامیک مولکولی، میدان نیروی دانه درشت، محاسبات مکانیک کوانتوم، پایداری ترمودینامیکی.