زهرا فخری

   بیماری آلزایمر یک بیماری تحلیل‌برنده عصبی است و اصلی‌ترین علت زوال عقل (دمانس) در سراسر جهان به شمار می‌رود. تا به امروز درمان‌های موجود برای این بیماری محدود هستند. یکی از دلایل این محدودیت، دشواری در درک کامل علل بروز بیماری و همچنین وجود سد خونی–مغزی است، که یک مرز نیمه‌تراوا بوده و از ورود مولکول‌های محلول به سیستم عصبی مرکزی جلوگیری می‌کند. بنابراین، نیاز به بررسی رویکردهای جدید برای هدف‌گیری دارو به سمت مغز وجود دارد. با وجود محدودیت‌ها و موانع یادشده، تحقیقات در زمینه? انتقال دارو از مسیر بینی به مغز به توسعه? پلتفرم‌های امیدبخشی منجر شده است که از پتانسیل بالایی برای بهبود قابل توجه رسانش دارو به مغز برخوردارند. این موفقیت از طریق هدف‌گیری مسیرهای خاص بینی، بر اساس ویژگی‌های مولکول دارو و سیستم دارورسانی، حاصل شده و رسانش موثر دارو به بخش‌های مختلف مغز را امکان‌پذیر کرده است. بررسی این حوزه? مطالعاتی می‌تواند به توسعه? سامانه‌های جدیدتر و کارآمدتری بینجامد که درمان بیماری‌های CNS را به‌طور چشمگیری بهبود می‌دهند. در حال حاضر، مهارکننده‌های آنزیم استیل‌کولین‌استراز تاییدشده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا برای درمان بیماری آلزایمر شامل donepezil (Dnp)، Rivastigmine (Rv) و galantamine (GLn) هستند. شواهد حاصل از مطالعات حیوانی نشان می‌دهد که Rv در نواحی قشر مغز و هیپوکامپ، که بیشترین تاثیر را از بیماری آلزایمر می‌پذیرند، مهارکننده? قوی‌تری نسبت به سایر AChEIs است. در سال‌های اخیر، نانوذرات که قادر به انتقال مولکول‌ها از سد خونی–مغزی هستند مورد توجه فراوان قرار گرفته‌اند و رویکردی امیدبخش برای رسانش هدفمند دارو به مغز محسوب می‌شوند. در این مطالعه، هدف بر آن است که  نانوذرات کیتوسان اصلاح‌شده با آرژنین و سیستئین  را برای  تجویز داخل‌بینی ریواستیگمین  در درمان علامتی بیماری آلزایمر سنتز و شناسایی کنیم. نانوذرات مزایای خاصی برای دارورسانی بینی دارند؛ به دلیل اندازه کوچک، نسبت سطح به حجم بالا و توانایی عبور موثر از لایه مخاط، اگر به‌خوبی طراحی شوند، می‌توانند از سد مخاطی عبور کنند، از پاک شدن مخاطی جلوگیری کنند و زمان ماندگاری دارو در محل جذب را افزایش دهند، که شانس انتقال به مغز را بالا می‌برد. در این زمینه،  کیتوسان  به‌عنوان پلیمر پایه جذاب انتخاب شده است به دلیل ویژگی‌هایی مانند زیست‌سازگاری عالی، زیست ‌تجزیه ‌پذیری، خواص مخاط ‌چسبی، سمیت پایین و توانایی در باز کردن موقت اتصالات محکم بین سلول‌های اپیتلیال. برای تقویت بیشتر چسبندگی مخاطی و نفوذپذیری، کیتوسان را به‌صورت شیمیایی با  آرژنین و سیستئین  اصلاح کردیم؛ آرژنین گروه‌های کاتیونی اضافی فراهم می‌کند که تعامل الکترواستاتیکی با مخاط منفی بینی را تقویت می‌کند، در حالی که سیستئین گروه‌های تیول معرفی می‌کند که قادر به تشکیل پیوند دی‌سولفیدی با گلیکوپروتئین‌های مخاط هستند و در نتیجه زمان ماندگاری و نفوذ از اپی‌تلیوم بینی را بهبود می‌بخشند. برای تایید اتصال موفق آمینواسیدها به اسکلت کیتوسان، آزمون‌ها و تکنیک‌های مشخصه ‌یابی مختلف به ‌کار گرفته شدند، سپس بهینه‌سازی پارامترهای فرمولاسیون و بررسی الگوی رهایش دارو از نانوذرات اصلاح‌شده انجام گردید. انتظار می‌رود این سامانه نانوذره‌ای کیتوسان اصلاح‌شده با آرژنین و سیستئین به‌عنوان یک حامل کارآمد و زیست‌سازگار برای تجویز داخل ‌بینی ریواستیگمین عمل کند و زیست‌دسترس‌پذیری و اثربخشی درمانی آن را در درمان علامتی بیماری آلزایمر بهبود دهد، و همچنین باعث  کاهش عوارض جانبی ریواستیگمین  شود، با امکان استفاده از  دوزهای درمانی پایین‌تر، هدف‌گیری بهتر به مغز و کاهش توزیع سیستمیک.

این مطالعه به بررسی خواص آنتی‌اکسیدانی، سمیت سلولی (سیتوتوکسیک) و آنتی‌باکتریال کمپلکس‌های [Zn(HAIP)Br?] و [Zn(HAIP)Cl?] پرداخته است. فعالیت آنتی‌اکسیدانی این ترکیبات با استفاده از آزمون مهار رادیکال DPPH ارزیابی شد و افزایش وابسته به غلظت در فعالیت مهارکنندگی برای هر دو کمپلکس مشاهده گردید. کمپلکس [Zn(HAIP)Br?] فعالیت مهارکنندگی‌ای بین 25.60±3.27? در غلظت ?? میکروگرم بر میلی‌لیتر تا 80.06±2.21?     در غلظت ??? میکروگرم بر میلی‌لیتر نشان داد، در حالی که کمپلکس [Zn(HAIP)Cl?] فعالیت بالاتری از خود نشان داد که در غلظت ??? میکروگرم بر میلی‌لیتر به ?????±1.69? رسید. هر دو کمپلکس اثرات سیتوتوکسیک قابل توجهی وابسته به دوز و زمان بر سلول‌های سرطانی معده (AGS) و پروستات (PC-3) داشتند، به طوری که بیشترین سمیت سلولی پس از ?? ساعت و در غلظت ??? میکروگرم بر میلی‌لیتر مشاهده شد. کمپلکس [Zn(HAIP)Br?] باعث کاهش زنده‌مانی سلول‌های AGS تا 20.54±0.84?     و سلول‌های PC-3 تا ?????±1?   شد، در حالی که کمپلکس [Zn(HAIP)Cl?] روند مشابهی را نشان داد و زنده‌مانی سلول‌های AGS و PC-   3 را به ترتیب تا ?????±1.63?   و ?????±0.47?   کاهش داد. علاوه بر این، کمپلکس [Zn(HAIP)Cl?] فعالیت آنتی‌باکتریال وابسته به دوز را علیه باکتری‌های گرم‌منفی اشریشیا کلی (E. coli) و گرم‌مثبت استافیلوکوکوس اورئوس (S. aureus) نشان داد، به طوری که بیشترین قطر ناحیه مهار رشد به ترتیب ?????±0.23? میلی‌متر و ????±0.20? میلی‌متر در غلظت ??? میکروگرم بر میلی‌لیتر بود. این یافته‌ها نشان‌دهنده خواص قوی آنتی‌اکسیدانی، ضدسرطانی و آنتی‌باکتریال کمپلکس‌های [Zn(HAIP)Br?] و [Zn(HAIP)Cl?] هستند و پتانسیل آن‌ها را برای توسعه بیشتر در کاربردهای درمانی پیشنهاد می‌کنند. انجام ارزیابی‌های تکمیلی برای اطمینان از قابلیت اطمینان و اعتبار نتایج به‌دست‌آمده ضروری است.   

   یک کمپلکس سه‌تایی نیکل(II)   با فرمول [Ni(GFS)(Phen)(H2O)]Cl سنتز شد که در آن داروی گایافنزین (GFS) به عنوان لیگاند سه ‌دندانه و 1,10-فنانترولین   (Phen) هم به عنوان ‌لیگاند به‌کار رفت. محصول با بازده مناسب به‌دست آمد و توسط آنالیز عنصری، طیف‌سنجی UV–Vis، FT-IR   و رسانایی مولی مشخصه‌یابی شد که ساختار و الگوی هماهنگی آن را تایید کرد. خواص اتصال کمپلکس به DNA تیموس گوساله (ct-DNA) با استفاده از روش‌های طیف‌سنجی مختلف شامل جذب UV–Vis، جابجایی فلورسانس رقابتی، دورنگ نمایی (CD) و ویسکوزیته بررسی شد و با داکینگ مولکولی پشتیبانی گردید. نتایج نشان داد که برهم‌کنش به صورت خودبخودی با ثابت‌های اتصال در مرتبه   M?¹ 10³ رخ داده و هر دو نوع پیوند بین‌لایه‌ای و شیار کوچک دخیل هستند. شبیه‌سازی‌های داکینگ پیوندهای هیدروژنی پایدار و برهم‌کنش‌های الکترواستاتیک با DNA نوع B را آشکار ساخت که با تغییرات طیفی و ویسکوزیته همراه بود. اثر سمیت کمپلکس به‌صورت آزمایشگاهی روی رده‌های سلولی سرطان معده (AGS) و پروستات (PC-3) با آزمون MTT بررسی شد. کمپلکس به صورت وابسته به دوز و زمان باعث کاهش زنده‌مانی سلول‌ها شد و بیشترین مهار در غلظت 640 میکروگرم بر میلی‌لیتر پس از 72 ساعت مشاهده گردید. همچنین فعالیت آنتی‌اکسیدانی با آزمون مهار رادیکال DPPH تایید شد و کمپلکس فعالیت بیشتری نسبت به گایافنزین آزاد نشان داد. برهم‌کنش کمپلکس با آلبومین سرم انسانی (HSA) نیز توسط UV–Vis، خاموشی فلورسانس، جابجایی شناساگرهای اختصاصی، طیف‌سنجی CD و مطالعات داکینگ بررسی گردید. داده‌ها نشان‌دهنده اتصال موثر کمپلکس و تغییرات ساختاری خفیف در HSA بودند. به طور کلی، کمپلکس [Ni(GFS)(Phen)(H?O)]Cl سنتز شده، توان بالای اتصال به DNA، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و خاصیت بالقوه ضدسرطانی به همراه برهم‌کنش‌های پروتئینی قابل توجه نشان داد که قابلیت بررسی‌های بیشتر در زمینه‌های زیست‌پزشکی را دارد.

3)   ازدیازینون باهیدروژن گروه عاملی هیدروکسیل (HG)گرافن اکساید وهمچنین اتم نیتروژن(NZ)   ازدلتامترین باهیدروژن گروه عاملی هیدروکسیل(HG)   گرافن اکساید برهمکنش شدیدتری نسبت به بقیه اتمها دارند.  

   در این تحقیق تهیه نانوکاتالیست ناهمگن Ca-CeO به روش میکروامولسیون و همچنین استفاده از آن به عنوان کاتالیست در واکنش تبادل استری برای تولید بیودیزل از روغن آفتابگردان بررسی می شود. متغییر های متفاوتی از جمله نسبت های مولی Ca به Ce، شرایط کلسیناسیون، دما و زمان واکنش، نسبت مولی الکل به روغن و درصد وزنی کاتالیست به روغن، بر واکنش تبادل استری و عملکرد نانوکاتالیست Ca-CeO تاثیر گذار هستند. یکی از اهداف این پروژه، بهینه کردن این متغییر ها به منظور دستیابی به حداکثر میزان بازده بیودیزل می باشد. با توجه به نتایج حاصل از بهینه سازی شرایط عملیاتی تهیه بیودیزل در حضور نانوکاتالیست Ca-CeO طی فرایند استریفیکاسیون با روغن آفتابگردان، در دمای کلسیناسیون ?   800 و زمان کلسیناسیون 5 ساعت، نسبت مولی (2:1) از Ca به Ce ، دمای واکنش ?   65، زمان واکنش 3 ساعت، نسبت مولی متانول به روغن 15:1 و درصد وزنی کاتالیست به روغن 5 %، بازده 95/99 % گزارش شده است. همچنین نانوکاتالیست Ca-CeO تهیه شده با روش های دستگاهی نظیر SEM، EDAX، XRD، BET و FT_IR مورد بررسی قرار گرفته است.

تغییرات جاری جهانی به‌سوی الگوهای انرژی پایدار، تمرکز بر فناوری‌های الکتروشیمیایی شکافت آب را به‌عنوان مسیری کلیدی برای تولید «هیدروژن سبز» شدت بخشیده است. این روش پیشرفته نقشی اساسی در پاسخ به ضرورت جهانی جایگزینی سامانه‌های انرژی مبتنی بر سوخت‌های فسیلی و کاهش چشمگیر انتشار CO? ایفا می‌کند. با تحول چشم‌انداز انرژی به سمت گزینه‌های پاک‌تر و پایدارتر، الکترولیز آب به‌دلیل مقیاس‌پذیری و مزایای زیست‌محیطی خود، به‌عنوان یکی از راهبردی‌ترین گزینه‌ها برای تولید هیدروژن مطرح شده است.   فصل اول به بررسی جامع اصول بنیادین حاکم بر الکترولیز آب می‌پردازد و فرآیندهای الکتروشیمیایی اساسی مسئول تجزیه مولکول‌های آب را مورد واکاوی قرار می‌دهد. افزون بر این، تحلیلی جامع از کارآمدترین کاتالیست‌ها ارائه می‌دهد، با تاکید بر آن دسته که عملکرد چشمگیری در بهبود بازدهی الکترولیز، دوام و پایداری عملیاتی از خود نشان داده‌اند. هدف این فصل، ایجاد پایه‌ای مستحکم برای درک عمیق‌تر ماهیت پیچیده شکافت الکتروشیمیایی آب است و بر نقش انکارناپذیر کاتالیست‌ها در بهینه‌سازی کل این فرآیند تاکید دارد؛ به‌گونه‌ای که در راستای هدف کلان دستیابی به آینده‌ای با انرژی کربن-خنثی گام برمی‌دارد در فصل دوم، چارچوب زیولیتیک ایمیدازولاته-?? (ZIF-67) به‌عنوان پیش‌ماده‌ای برای سنتز Co?S? از طریق یک روش ساده سولفیداسیون مورد استفاده قرار گرفت. نانوساختارهای حاصل Co?S? به‌طور موثری بر سطح نانوفلاورهای NiTe? با علامت NiTe? NFs@Co?S?/NC نانومُرکب تثبیت شدند و کارایی کاتالیستی آن‌ها در واکنش تکامل هیدروژن (HER)، واکنش تکامل اکسیژن (OER) و شکافت کامل آب به‌طور گسترده مورد بررسی قرار گرفت. نانومُرکب NiTe? NFs@Co?S?/NC سنتز شده عملکرد الکتروکاتالیستی چشمگیری نشان داد و در جریان ?? میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع در الکترولیت   یک مولار KOH، اورپتانسیل‌هایی به میزان تنها ??? میلی‌ولت برای HER و ??? میلی‌ولت برای OER ارائه کرد. الکترولیزر قلیایی یکپارچه که حاوی NiTe? NFs@Co?S?/NC بود، در جریان ?? میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع ولتاژ سلولی پایینی معادل ???? ولت نشان داد، که فرآیند شکافت آب را به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشید و پایداری قوی آن را برای ?? ساعت حفظ کرد. این فعالیت استثنایی الکتروکاتالیستی به انتقال موثر الکترون‌ها از طریق چارچوب نانوفلاورهای NiTe?، وجود تعداد زیاد سایت‌های فعال قابل دسترسی در Co?S? و تعاملات هم‌افزایانه بین اجزای نانومُرکب نسبت داده می‌شود. نتایج این فصل نه‌تنها پتانسیل نانومُرکب NiTe? NFs@Co?S?/NC را برای کاربردهای شکافت موثر آب برجسته می‌کند، بلکه رویکردی امیدبخش برای توسعه کاتالیست‌های موثر مبتنی بر فلزات غیرگران‌بها برای تبدیل و ذخیره انرژی ارائه می‌دهد و به پیشرفت فناوری‌های انرژی پایدار و مقیاس‌پذیر کمک می‌کند فصل سوم

   در این پژوهش، سنتز نانو کاتالیست Ce-La/Ca به روش همرسوبی و کاربرد آن در تولید بیودیزل از طریق واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن کلزا مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بهینه سازی فرآیند، پارامترهای موثر بر ساختار و عملکرد نانوکاتالیست شامل درصد ترکیب مواد اولیه، دمای ترسیب، زمان ترسیب، سرعت هم زدن هنگام ترسیب، pHمحلول رسوب دهنده، دما و زمان کلسیناسیون، دما و زمان انجام واکنش ، نسبت مولی الکل به روغن و همچنین درصد وزنی کاتالیست به روغن به عنوان متغییرهای مستقل در نظر گرفته شدند. کاتالیست بهینه سنتز شده با استفاده از روش های تحلیلی مانند   XDE,BET,XRD   EMوFT-IR مورد شناسایی و مشخصه یابی قرار گرفتند.نتایج حاصل از XRD نشان داد که کاتالیست از فاز بلوری مکعبی فلوریت تشکیل شده است و الگوی   XRDو تصاویر SEM   نشان داد که کاتالیست از ذراتی با اندازه 10-15 نانومتر ساخته شده است. همچنین سطح ویژه کاتالیست 6.87 m²/g اندازه گیری شده است که نشان دهنده ساختار مناسب کاتالیست برای فرآیند ترانس استریفیکاسیون است. در شرایط بهینه بازده تولید به 98.6% در دمای کلسینه 650?، زمان کلسیناسیون 3 ساعت، دمای واکنش 60 درجه سانتی گراد و زمان انجام واکنش سنتز بیودیزل 4 ساعت، در نسبت مولی الکل به روغن 15:1 و درصد وزنی کاتالیست 5%به دست آمد. همچنین سنیتیک و ترمودینامیک واکنش سنتز بیودیزل با روغن کلزا با کاتالیست Ce-La/Ca نیز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایش های سینتیکی و ترمودینامیکی نشان داد که این کاتالیست توانایی بالایی در تسهیل واکنش تبادل استری دارد و در شرایط بهینه مانند نسبت مولی الکل به روغن 15:1، غلظت کاتالیست 5% وزنی ، دمای واکنش 60?   و زمان 4 ساعت ، درصد تبدیل قابل توجهی را به دست می دهد. علاوه بر این امکان بازیابی و استفاده مجدد از کاتالیست در چهار چرخه واکنش بدون کاهش چشمگیر فعالیت کاتالیستی، یکی از مزایای برجسته این سیستم محسوب می شود که از نظر اقتصادی و زیست محیطی اهمیت ویژه ای دارد. در ادامه، محاسبات کوانتومی با نرم افزار گوسین و شبیه سازی مولکول بیودیزل با نرم افزار لمپس انجام گرفت. با استفاده از محاسبات کوانتومی شکل مولکول بیودیزل در حالت بهینه بدست امد. کمیتهایی مانند طول پیوند، زاویه پیوندها و... با استفاده از محاسبات کوانتومی بدست امدند. در ادامه ساختار الکترونی بیودیزل بدست امد. سپس با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی خواص ساختاری مانند دانسیته، تابع توزیع شعاعی تابع توزیع فضایی و خواص داینامیکی مانند MSD و نفوذ به دست آمدند. نتایج شبیه سازی نشان داد که دانسیته بدست امده از شبیه سازی با دانسیت تجربی حدود   g/m30.03 اختلاف دارد. که میتواند نشان دهنده درست بودن شبیه سازی باشد. نتایج تابع توزیع شعاعی نشان داد که در این مولکول برهمکنشهای گروه کربونیل با اکسیژن از بقیه بیشتر است.

چکیده:   در این پایان‌نامه، نانوکاوشگرهای ساده و جدیدی برای تشخیص فلورسانس-الکتروشیمیایی پروتئین تاو در بیماری آلزایمر سنتز شدند. فصل 1: این فصل مقدماتی قصد دارد مروری کلی بر درک فعلی از کربن دات ها و خواص آنها، مکانیسم حسگری فلورسنت کربن دات، حسگری نسبت‌سنجی و انواع مختلف مکانیسم کربن دات ها ارائه دهد. فصل 2: کربن دات های دو گسیلی با ترکیب نقاط کربنی ساطع‌کننده آبی و قرمز سنتز شدند. این   کربن دات ها به عنوان یک کاوشگر نسبت‌سنجی برای تشخیص پروتئین تاو در آلزایمر عمل کردند. ماده حاصل، هنگام تحریک در طول موج 410 نانومتر، گسیل‌های دوگانه با پیک‌هایی در 502 نانومتر و 634 نانومتر نشان داد. در نتیجه، یک روش تشخیص جدید برای پروتئین تاو با استفاده از حسگر NCND@GO/S.CD@ssDNA ایجاد شد که دارای محدودیت‌های تشخیص 1 نانومولار تا 50 نانومولار (LOD=5 pM) است . به عنوان یک حسگر فلورسنت نسبت‌سنجی، NCND@GO/S.CD@ssDNA حساسیت و گزینش‌پذیری قابل توجهی را برای تشخیص پروتئین تاو در بیماری آلزایمر نشان داد. فصل 3: گزارش ساخت یک ایمونوسنسور حساس بدون برچسب برای پروتئین تاو بر اساس نانوسیم‌های نقره و S.CD با استفاده از ولتامتری پالس تفاضلی . پاسخ ایمونوسنسور ساخته شده متناسب با غلظت پروتئین تاو بود و خطی بودن را در محدوده 70 fg/ml تا 70 µg/ml با حد تشخیص پایین (LOD=0.05 pg/ml) نشان داد. این ایمونوسنسور همچنین پایداری، گزینش‌پذیری و تکرارپذیری برتر را نشان داد. کلمات کلیدی: ایمونوسنسور دو حالته، کربن دات های دو گسیلی، گرافن اکساید، انتقال انرژی تشدید فلورسانس، نانوسیم نقره، بیماری آلزایمر، پروتئین تاو.   

را برای تصفیه‌ی فاضلاب‌های رنگی نشان می‌دهد  

   در این پژوهش، شبیه‌سازی دینامیک مولکولی برای بررسی برهم‌کنش‌های بین‌مولکولی دو داروی تدیزولید و لینزولید در حالت خالص و در محیط آبی انجام شده است. ساختار مولکولی این داروها ابتدا با استفاده از نرم‌افزار گوس ویو ترسیم شد و برای محاسبات کوانتومی و تعیین ساختار الکترونی و بهینه سازی از نرم‌افزار گوسین با روش B3LYP و مجموعه پایه 6-31G(d,p) بهره‌گیری شد. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی با نرم‌افزار لمپس در دو مجموعه آماری NVT و NPT جهت بررسی خواص ساختاری و دینامیکی داروها انجام شده است. با استفاده از شبیه‌سازی، پارامترهایی مانند دما، انرژی کل، انرژی واندروالسی، نمودارهای تابع توزیع شعاعی، میانگین مربع جابه‌جایی و ضریب نفوذ مولکول‌های دارو محاسبه گردید. نتایج نشان می‌دهند که با افزودن مولکول‌های آب، نفوذ داروها افزایش می‌یابد که این امر به دلیل تحرک بالای مولکول‌های آب و تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین آب و داروها (هم برای تدیزولید و هم لینزولید) می‌باشد. همچنین نتایج میانگین مربع جابه‌جایی نشان می‌دهد که میزان نفوذ لینزولید بیشتر از نفوذ تدیزولید است. براساس نمودارهای تابع توزیع شعاعی ، برهم‌کنش غالب در محیط آبی بین هیدروژن مولکول آب و اکسیژن موجود در ساختار داروها (پیوند هیدروژنی) مشاهده شده است. همچنین میدان نیرو به کار رفته DREIDING) ( در شبیه سازی دینامیک مولکولی ، میدان نیروی مناسبی برای بررسی میکروسکوپی و ماکروسکوپی داروهای به کار رفته در این پژوهش است. کلید واژه: تدیزولید ، لینزولید ، شبیه سازی دینامیک ملکولی ، لمپس ، تابع توزیع شعاعی ،نفوذ ،پیوند هیدروژنی.

بیماری‌های قلبی-عروقی، متابولیک و عروقی از جمله علل اصلی مرگ و میر در سراسر جهان هستند و داروهای دوبوتامین، کلستیپول و سیلوستازول نقش مهمی در درمان این بیماری‌ها ایفا می‌کنند. دوبوتامین، یک آگونیست گیرنده‌های آدرنرژیک ?، به طور گسترده در درمان نارسایی قلبی حاد استفاده می‌شود. کلستیپول، یک رزین اتصال‌دهنده اسیدهای صفراوی، برای کاهش سطح کلسترول خون در بیماران مبتلا به هایپرکلسترولمی به کار می‌رود. سیلوستازول، یک مهارکننده فسفودی‌استراز III، در بهبود علائم بیماری شریان‌های محیطی و کاهش لنگش متناوب موثر است. درک دقیق خواص ساختاری، الکترونی و دینامیکی این داروها برای بهینه‌سازی عملکرد آن‌ها و توسعه داروهای جدید با کارایی و ایمنی بیشتر ضروری است. در این مطالعه، ما از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی   (MD) و روش‌های از اساس   (Ab Initio) برای بررسی جامع خواص مولکولی داروهای دوبوتامین، کلستیپول و سیلوستازول استفاده می‌کنیم. ابتدا، ساختارهای سه بعدی این داروها در فاز گاز و محلول آبی با استفاده از روش‌های مکانیک مولکولی   (MM) بهینه‌سازی می‌شوند. سپس، شبیه‌سازی‌های MD در بازه‌های زمانی نانوثانیه انجام شده و پایداری ساختاری، میانگین انرژی پتانسیل، ریشه میانگین مربعات انحراف   (RMSD) و طیف توان محاسبه می‌گردد. تحلیل خوشه‌ای برای شناسایی کانفورمرهای اصلی داروها انجام شده و انرژی آزاد گیبس برای هر کانفورمر محاسبه می‌شود. برای بررسی خواص الکترونی، محاسبات تئوری تابعی چگالی   (DFT) با استفاده از تابعگرهای تبادل-همبستگی مختلف مانند B3LYP   و مجموعه‌های پایه basis set   متنوع مانند 6-3-1G(d,p) انجام می‌شود. توزیع چگالی الکترونی، سطوح انرژی HOMO و LUMO، گاف انرژی، پتانسیل‌های الکترواستاتیک مولکولیMEP و قطبش‌پذیری محاسبه می‌شوند. همچنین، طیف‌های ارتعاشی IR و Raman شبیه‌سازی شده و با داده‌های تجربی موجود مقایسه می‌گردند. نتایج شبیه سازی نشان دادند که مولکوهای آب بییشتر به اتم   نزدیک می شوند؛ همچنین، این مطالعه می‌تواند به توسعه روش‌های جدید تحویل دارو و بهبود اثربخشی درمان‌های موجود کمک کند.

ذت  

   در این پروژه، یک غشای پلیمری نانوفیلتراسیون با هدف دستیابی به عملکرد بالا از نظر شار، خواص ضد رسوب و حذف رنگ سنتز شد. عملکرد بالا در این غشاء با افزودن نقاط کوانتومی کربن و پلیمر پلی اتر سولفون سولفونه شده به ماتریس غشا بدست آمد. کربن کوانتوم دات از ضایعات کارخانه مخمر (ویناس) با استفاده از روش حلال گرمایی (solvothermal) با حلال DMAc تهیه شد. پلیمر پلی اتر سولفون سولفونه شده از طریق فرآیند سولفوناسیون با استفاده از کلروسولفونیک اسید از پلی اتر سولفون سنتز شد. تجزیه و تحلیل های مختلفی برای توصیف CQD های سنتز شده استفاده شد. از FTIR برای بررسی گروه های عاملی آبدوست، XRD برای نشان دادن ساختار بلوری، DLS برای اندازه گیری توزیع اندازه ذرات و EDX برای بررسی عناصر موجود در CQD ها استفاده شد. علاوه بر این، از آنالیز FTIR برای تایید سولفوناسیون پلیمر PES استفاده شد. روش ماتریس مخلوط برای سنتز غشا استفاده شد که درصدهای مختلف CQD و SPES را در خود جای داده است. عملکرد غشاها از نظر شار، مقاومت در برابر رسوب، استحکام مکانیکی و حذف رنگ ارزیابی شد. نتایج نشان داد که افزودن CQD به ساختار غشا باعث افزایش شار به اندازه 3.82 برابر و افزایش نسبت بازیابی شار عبوری به اندازه 1.69 برابر نسبت به حالت اصلاح نشده شد. برای افزایش و حفظ عملکرد غشاء، SPES به عنوان یک تثبیت کننده برای CQD در ساختار غشا استفاده شد. ترکیب 10% از پلیمر پلی اتر سولفون سولفونه شده و 0.1 درصد نانوذره در غشاء منجر به افزایش 4.6 برابری در شار و افزایش 2.27 برابری در FRR در مقایسه با حالت اصلاح نشده شد. غشای بهینه سنتز شده توانایی حذف 95.12 درصد رنگ از فاضلاب را دارد. علاوه بر این، ترکیب SPES در ساختار غشا نه تنها عملکرد غشا را از طریق حضور گروه‌های آبدوست سولفون افزایش می‌دهد، بلکه یک پیوند متقابل بین گروه‌های آمین در CQD و گروه‌های سولفون در SPES ایجاد می‌کند. این امر باعث تثبیت CQD در ساختار غشا می شود و تضمین می کند که عملکرد غشا برای مدت طولانی حفظ می شود.

   حذف آلاینده های رنگی از فاضلاب بسیار ضروری است زیرا رنگ های آلی که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند به سختی در محیط طبیعی تخریب می شوند و به طور جدی محیط زیست و سلامت انسان را تهدید می کنند. در پایان نامه حاضر، اثر دوپینگ آهن بر عملکرد جذبچارچوب زئولیت ایمیدازول-8 در حذف رنگ های تری فنیل متان از محلول آبی بررسی شده است. فصل اول ماهیت، معایب و ضرورت حذف رنگ های آلی از پساب و روش های مختلف تصفیه به ویژه جذب را بیان می کند. فصل 2، تهیه ZIF-8 خالص و دوپ شده با آهن و کاربرد آنها در حذف رنگهای آلی (مالاشیت گرین و برلیانت گرین) از محلول آبی را گزارش می کند. در اینجا، برای بهبود عملکرد حذفی ZIF-8، مجموعه‌ای از جاذب‌های چارچوب زئولیت ایمیدازول-8 دوپ شده با آهن (Fe-ZIF-8) با دوپینگ یون آهن در ZIF-8   ساخته شد و نسبت‌های جرمی ZIF-8 /Fe   بهینه شدند. خصوصیات مواد با پراش پرتو ایکس (XRD)، تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR)، ایزوترم های جذب/واجذب N2، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنجی پرتو ایکس پراکنده انرژی (EDX) و طیف سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS) انجام شد. عملکرد حذف رنگ بر اساس پارامترهای تجربی مختلف از جمله مقدار جاذب، pH، قدرت یونی، غلظت اولیه رنگ و زمان تماس ارزیابی شد. نتایج نشان داد که pH و قدرت یونی تاثیر کمی بر فرآیند جذب جاذب‌ها داشته و در نتیجه امکان کاربرد عملی در تصفیه آب را فراهم می‌کند. داده‌های سینتیکی به مدل‌های شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم، الویچ، انتشار خارجی و درون ذره‌ای برازش داده شدند. مشخص شد که مراحل محدود کننده جذب BG و MG توسط انتشار شیمیایی (که توسط ضریب همبستگی رگرسیون شبه مرتبه دوم تایید می‌شود) و برهمکنش مختلط (درون ذره و خارجی) کنترل می‌شوند. داده های ایزوترم با لانگمویر، فروندلیچ و تمکین تنظیم شدند. جذب رنگ بر روی ZIF-8 و Fe-ZIF-8 مطابق با مدل لانگمویر بود که نشان دهنده جذب تک لایه و حداکثر ظرفیت جذب ZIF-8 و Fe-ZIF-8 به این ترتیب بود: 1209.88 mgBG/g، g 2941.48 mgMG/، 2744.40   mgBG/g و 2737.62   mgMG/g. در این راستا، دوپینگ آهن به شدت ظرفیت جذب ZIF-8 را به سمت BG افزایش داد و به طور هم افزایی سینتیک حذف BG را ارتقا داد. ظرفیت جذب زیاد رنگ‌های تری فنیل متان در ZIF-8 ممکن است به برهم‌کنش انباشتگی ?-? نسبت داده شود. ظرفیت جذب بالای BG را می توان به مساحت سطح بالا و حجم منافذ زیاد Fe-ZIF-8 و همچنین اثرات هم افزایی شامل کمپلکس شدن سطحی و برهمکنش های ?-? نسبت داد.

در پایان نامه حاضر، امکان استفاده از نانومواد مختلف در ساخت حسگرهای ایمنی موثر برای تشخیص سریع سرطان پروستات و به دنبال آن ساخت دستگاه های مربوطه بررسی شده است. در فصل 1، ما عمدتاً بر روی اطلاعات نظری در مورد حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی و حسگرهای ایمنی مبتنی بر نانوذرات و نانوکامپوزیت ها تمرکز کردیم. در فصل 2، ساخت یک ایمونوسنسور حساس بدون برچسب برای تشخیص آنتی ژن خاص پروستات (PSA) بر اساس نانوذرات طلا و ساختارهای چندوجهی دو فلزی مبتنی بر کبالت با استفاده از روش ولتامتری پالس تفاضلی و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی گزارش شده است.    در فصل 3، ما یک ایمونوسنسور الکتروشیمیایی جدید برای تشخیص کمی آنتی ژن خاص پروستات با استفاده از اندازه گیری آمپرومتری و   ولتامتری موج مربعی معرفی کردیم. نتایج درباره قابلیت استفاده از نانوذرات طلا و ساختارهای چندوجهی دو فلزی مبتنی بر کبالت بعنوان اصلاح کننده و نانوکامپوزیت پوسته -هسته نانو سیم نقره@ZIF-67   بعنوان برچسب در ایمونوسنسور گزارش شده است.

  در این پژوهش، شبیه سازی و محاسبات کوانتومی مایعات یونی سه کاتیونی برپایه ایمیدازولیوم و پیریدینیوم انجام شد. ابتدا محاسبات کوانتومی در فاز گاز برای مایعات یونی انجام شد و ساختمان هندسی بهینه شده آنیونها و کاتیونها و ساختار الکترونی آنها در فاز گاز به دست آمدند. نتایج محاسبات کوانتومی نشان داد که بین آنیونها و کاتیونها برهمکنشهای قوی وجود دارد. سپس در فاز مایع با استفاده از میدان OPLS شبیه سازی دینامیک مولکولی انجام شد. خواص ساختاری مانند دانسیته و تابع توزیع شعای RDF و خواص دینامیکی مانند میانگین مربع جابجای MSD و نفوذ از داده های شبیه سازی به دست آمدند. نتایج شبیه سازی نشان داد که آنیونها متمایلند که در نزدیک حلقه ها قرار گیرند. سپس خواص ساختاری و دینامیکی این مولکولها بحث شدند.

در این پژوهش به بررسی برهمکنش های حل شونده- حلال در سیستم های سه تایی آبی ( ال- سرین + آب + گالاکتوز ) و ( ال- سرین + آب + زایلوز)   پرداخته شده است. به منظور مطالعه این برهم کنش ها از اندازه گیری چگالی محلول های حاوی این اجزا در غلظت های مختلف استفاده شده است. با استفاده از چگالی های اندازه گیری شده خواص حجمی از جمله حجم مولی ظاهری، حجم مولی ظاهری در رقت بی نهایت ، حجم مولی ظاهری انتقال و انبساط پذیری به دست آمد. در محاسبه حجم مولی ظاهری در رقت بی نهایت از معادله ردلیچ-مایر استفاده شده است.   نتایج پژوهش نشاندهنده این است که مقدار حجم مولی ظاهری با افزایش دما و غلظت آمینو اسید مورد مطالعه افزایش می یابد در صورتی که با افزایش غلظت قندهای مورد مطالعه کاهش می یابد. در هر دو محلول سه تایی برهمکنش های آب گریز- آب گریز غالب است و هر دو سیستم ساختار ساز هستند.