Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/83716
| Title: | การปรับปรุงสมบัติทางกายภาพของนาโนโพสิตของพอลิโพรพิลีนและท่อนาโนคาร์บอนด้วยการเติมพอลิเมอร์ชีวภาพ : การจำลองพลวัติเชิงโมเลกุล : รายงานการวิจัย |
| Authors: | สุพจน์ หารหนองบัว |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Subjects: | ตัวนำยา นาโนคอมพอสิต Drug carriers (Pharmacy) Nanocomposites (Materials) Polypropylene |
| Issue Date: | 2563 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | คาร์บอนนาโนฮอร์น (CNHs) สามารถใช้เป็นวัสดุในกระบวนการนำส่งยาสำหรับยารักษาโรคมะเร็งอย่างไรก็ตาม CNH บริสุทธิ์มีคุณสมบัติที่เป็นข้อเสียต่อร่างกายของมนุษย์ เช่น คุณสมบัติการละลายน้ำที่ต่ำ รวมถึงมีความเป็นพิษต่อระบบภายในร่างกายของมนุษย์ เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว การเพิ่มสารพอลิเมอร์ชีวภาพ เช่น ไคโจซาน (CS) และ เบต้าไซโครเดกตริน (βCD) เป็นวิธีการช่วยเพิ่มคุณสมบัติการละลายน้ำและลดความเป็นพิษต่อร่างกายมนุษย์ได้ ในการศึกษานี้ เราได้ออกแบบระบบนำส่งยาที่มีประสิทธิภาพเพื่อใช้ในการนำส่งยารักษาโรคมะเร็ง อย่าง doxorubicin (DOX) โดยทำการศึกษาการกักเก็บยารักษาโรคมะเร็ง DOX ภายในและภายนอกท่อ CNH โดยแต่ละระบบจะมีความแตกต่างกันที่สารพอลิเมอร์ชีวภาพที่เพิ่มเข้าไป ได้แก่ ระบบที่ประกอบด้วย CNH บริสุทธิ์ และยา DOX (CNH/DOX), ระบบที่ประกอบด้วย CNH ที่ถูกพันด้วยสาย CS ในลักษณะเกลียวและยา DOX (CS-f-CNH/DOX) และระบบที่ประกอบด้วย CNH ที่ถูกพันด้วย CS ในลักษณะเกลียวโดยมี 2,6-dimethyl- β-cyclodextrin (DMβCD ต่อบริเวณปลายสาย CS และยา DOX และแต่ละระบบจะถูกแยกโดยการโหลดยาภายในหรือภายนอกท่อ CNH โดยทุกระบบจะถูกศึกษาด้วยวิธีการจำลองพลวัตเชิงโมเลกุล (MD) ที่เหมือนกันและถูกคำนวณพลังงานเพื่อศึกษาการยึดจับของยากับโพลอเมอร์ต่าง ๆ ด้วยการคำนวณ MMPBSA จากการศึกษาพบว่าอันตรกิริยาระหว่างท่อ CNH กับยา DOX ที่อยู่ข้างในท่อ เกิดอันตรกิริยาที่แข็งแรงกว่าอันตรกิริยาระหว่างท่อ CNH กับยา DOX ที่อยู่ภายนอกท่อ นอกจากนี้ จากการศึกษาการเคลื่อนที่ของยาพบว่ายาจะเคลื่อนที่บริเวณพื้นที่ผิวท่อส่วนกลางและปากท่อ CNH สำหรับยา DOX ที่อยู่บริเวณบนสาย CS พบว่ายามีการเคลื่อนที่ที่น้อยและสามารถเคลื่อนที่แทรกลงไปยังพื้นผิวของท่อที่ถูกล้อมด้วย CS ได้ จากผลการศึกษาสามารถสรุปได้ว่า CNH บริสุทธิ์และ CNH ที่ถูกเพิ่มสารชีวพอลิเมอร์สามารถใช้สำหรับการนำส่งได้ โดยยาสามารถโหลดเก็บยาได้ทั้งบริเวณพื้นผิวภายนอกและภายในท่อ |
| Other Abstract: | Carbon nanohorns (CNHs) are considered as promising drug carriers for cancer therapy, However, the pristine CNHs exhibit low solubility and dispersion in aqueous solution, and especially are high toxicity to our body. To solve such problems, the mixture of biocompatible polymers such as chitosan (CS) and β-cyclodextrin (βCD) with CNHs is rather promising. In this study, we modeled an effective delivery system of doxorubicin anticancer drug in complex with pristine CNH and functionalized CNH. To investigate the loading of anticancer drug, doxorubicin, we prepared an effective drug delivery system for delivery the drug, such as pristine carbon nanohorn system (CNH/DOX), chitosan functionalized CNH system (CS-f-CNH/DOX) and 2,6-dimethyl- β-cyclodextrin (DMBCD) on CS functionalized carbon nanohorn system (CS-f-CNH/DOX/CD). All atom molecular dynamics (MD) simulations were firstly carried out an all types of drug delivery system and then the binding free energy were performed by MMPBSA method. The binding of DOX inside and outside indicated that the binding between DOX and CNH is higher than that between DOX and CS. Moreover, the movement of drug inside and outside CNH surfaces suggest that DOXs can stably move around middle and edge of CNH while the DOXs on CS slightly move around initial CS residues. In conclusion, all data showed that the designed drug delivery systems of CNH and functionalized CNH can be served as drug carrier. |
| URI: | https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/83716 |
| Type: | Technical Report |
| Appears in Collections: | Sci - Research Reports |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Supot_Ha_Res_2563.pdf | 58.08 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.