اندازه گیری برخی از داروها در سطح الکترود میکرو و نانو باروشهای مدرن الکتروشیمیایی و مطالعه برهمکنش داروها با پروتئین سرم انسانی در حالت نرمال و قندی
چکیده
پروژه تحقیقاتی حاضر را میتوان به دو بخش تقسیم کرد. در بخش اول استفاده از روشهای مدرن الکتروشیمیایی شامل ولتامتری پیوسته عاری سازی چرخه ای تبدیل فوریه و ولتامتری پیوسته عاری سازی موج مربعی تبدیل فوریه سریع با هدف دستیابی به امکان اندازه گیری مقادیر بسیار کم دارو ها مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور تغییرات ادمیتانس سطح الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو سیم دیسپروسیوم و یا سطح میکرو الکترود طلا در اثر واکنشهای اکسید و احیا و در الکترولیت مورد نظر در حضور مقادیر میکرولیتری از نمونه در شرایط تزریق جریان با بکار گیری مرحله پیش تغلیظ در محدوده پتانسیل انتگرال گیری مورد بررسی قرار گرفته است. جهت دستیابی به بیشترین مقدار حساسیت (نسبت سیگنال به نویز) علاوه بر انتگرال گیری دو بعدی از جریان در پنجره زمان و پتانسیل پردازش اطلاعات توسط فرایند تبدیل فوریه سریع جهت صاف کردن دیجیتال نویز انجام شده است. در شرایط بهینه منحنی کالیبراسیون و ارقام شایستگی برای روش و داروهای انتخابی تعیین گردید. داروهای مورد بررسی عبارتند از تاموکسیفن، بیزاکودیل، سیتالوپرام، اریترومایسین، لوودوپا و پاراستامول که از این میان داروهای تاموکسیفن و بیزاکودیل با روش ولتامتری پیوسته عاری سازی موج مربعی و داروهای سیتالوپرام و اریترومایسین با روش ولتامتری پیوسته عاری سازی چرخه ای و داروهای لوودوپا و پاراستامول با روش ولتامتری پیوسته موج مربعی با استفاده از ویژگی اکسایش و احیا اندازه گیری شده اند. حد 7 پیکوگرم بر میلی لیتر، / 3 پیکوگرم بر میلی لیتر ، 3 / 0 پیکوگرم بر میلی لیتر 2 پیکوگرم بر میلی لیتر، 0/37 تشخیصها به ترتیب 5 788 پیکوگرم بر میلی لیتر و 755 پیکوگرم بر میلی لیتر بوده است. مهمترین امتیاز این روش داشتن حد تشخیص پایین، عدم نیاز به حذف اکسیژن از الکترولیت و سرعت و قابلیت بکارگیری در اندازه گیری گستره وسیعی ار ترکیبات دارویی الکتروفعال و غیر الکتروفعال و نیز امکان جفت شدن با روشهای جداسازی است که برای انتخابی نمودن سیستم مفید می باشد. در حالت نرمال و گلیکه شده (قندی) با تعدادی (hsa) بخش دوم کار تحقیقاتی مربوط به بررسی برهمکنش پروتئین سرم انسانی از داروها می باشد. پروتئین سرم انسانی یکی از مهمترین پروتئینی های بدن حامل برای بسیاری از ترکیبات از جمله داروهاست. هر تغییر ساختاری در پروتئین بر روی اتصال ان با داروها تاثیرگذار است از جمله این تغییرات ساختاری در پروتئین می تواند در اثر اتصال قند گلوکز باشد مسئله ای که در بدن افراد دیابتی اتفاق می افتد. در این بخش ابتدا پروتئین در حضور غلظت فیزیولوژیکی از گلوکز ( 50 میلی گرم بر میلی لیتر) به مدت 28 روز انکوبه شد و سپس تغییر درتعداد لیزین های پروتئین در اثر اتصال گلوکز تعیین گردید. سپس با روشهای الکتروشیمی، فلورسانس، طیف سنجی جذبی و دو رنگ نمایی دورانی اختلاف میان پیوند شدن داروهای استامینوفن، اتیل وانیلین و لوودوپا که از سه دسته بازی، خنثی و اسیدی هستند با آلبومین نرمال و گلیکه شده مورد مطالعه قرار گرفته است. ثابت پیوند برای داروها با پروتئین نرمال به ترتیب برای استامینوفن، لوودوپا و اتیل وانیلین با روش × 2/3 بدست امده است. ثابت پیوند برای آلبومین قندی با داروهای فوق الذکر به ترتیب 103 × 8/5 و 105 ×103 ،2/0× الکتروشیمی 104 1/5 بدست امده است. ثابتهای پیوندی با روش جذبی نیز مورد تایید قرار گرفتند. با روش فلورسانس × 6/3 و 105 ×103 ،7/8 ویژگیهای ترمودینامیکی مانند انرژی آزاد و انتروپی پیوندی دارو- پروتئین بدست امده است. تغییرات در ساختمان دوم آلبومین نرمال و گلیکه در اثر پیوند با این سه دارو با استفاده از طیف دورنگ نمایی دورانی مورد بررسی قرار گرفت که کاهش هلیکس در اثر گلیکه شدن پروتئین را نشان می دهد و اتصال هر یک از داروها نیز با کاهش در بیضی واری منفی بیانگر تغییر و کاهش بیشتر میزان استفاده docking هلیکس بوده است. در نهایت جهت تکمیل اطلاعات در مورد محل پیوند شدن داروها و نوع برهمکنشها از روش و با برهمکنشهای هیدروفوب و هیدروژنی میباشد. محل iiia در زیر گروه hsa شد مشخص شد که محل اتصال استامینوفن با می باشد. بطور ia در زیر دمین hsa و در مورد داروی اتیل وانیلین نیز محل اتصال با ib در حفره hsa اتصال داروی لوودوپا با کلی هدف از انجام این بخش بررسی تفاوت ساختاری آلبومین در اثر اتصال با داروهای ذکر شده می باشد.
اساتید راهنما و مشاور
علی اکبر موسوی موحدی، پرویز نوروزی، علی اکبر صبوری، محمدرضا گنجعلی