مقادیر ثابت اتصال 80 ترکیب دارویی مختلف به آلبومین انسانی (hsa) و 13 ترکیب دیگر به آنزیم آدنوزین دآمیناز (ada) با استفاده از الگوریتم ژنتیک لامارکیان موجود در نرم افزار autodock 3.0 بررسی، محاسبه و با داده های تجربی مقایسه شد. پروتئین و ترکیب دارویی درون سلی به ابعاد ?3 126×126×126 قرار گرفتند. تعداد مراحل الگوریتم، تعداد جمعیت در هر نسل، ماکزیمم تعداد ارزیابی های انرژی و ماکزیمم تعداد نسل ها به ترتیب 250،150،105×5/2، 27000 در نظر گرفته شد. در انتهای عملیات 250 پاسخ از هر مرحله اجرا به دست آورده شد. از بین 50 جواب بهتر، جواب منفی تر و با ضریب همبستگی بیشتر به عنوان پاسخ بهتر انتخاب شد. نتایج نشان داد ترکیب هرچه کوچکتر و درجه آزادی کمتری داشته باشد، پاسخ بهتری برای آن بدست می آید.....

تجمع 85 استخلاف پورفیرینی مورد مطالعه قرار گرفته است. گزارشی از مطالعه ی ترمودینامیکی و سینتیکی تجمع با تغییر استخلافات پورفیرین داده شده است. برای این کار از شبیه سازی دینامیک ملکولی، رابطه ی کمی ساختار-ویژگی و داکینگ docking)) استفاده شد. در شبیه سازی دینامیک ملکولی، رسیدن سیستم به تعادل با سرد سازی شبیه سازی شده (simulated annealing) بررسی شد. برای انجام این کار، شبیه سازی در دما های مختلف تغییر یافته انجام شد. از داکینگ نیز برای به دست آوردن انرژی برهم کنش پورفیرین ها استفاده شد. از این انرژی ها برای به دست آوردن ثابت تعادل استفاده کردیم. رابطه ی کمی ساختار-ویژگی را برای 85 ترکیب انجام داده و از دو روش رگرسیون خطی چندگانه ((mlr و آنالیز مولفه های اصلی ((pca برای پیش بینی ها استفاده کرده و به پیش بینی های خوبی دست یافتیم. ضریب هم بستگی برای پیش بینی ثابت سرعت و تعادل 85 ترکیب به ترتیب 63/? و 92/0 شد و با روش pca با ضریب هم بستگی 90/0 توانستیم ثابت تعادل را پیش بینی کنیم. به منظور انجام پیش بینی بهتر ثابت سرعت، ترکیبات به دو دسته ی اکسیژن دار و بدون اکسیژن تقسیم شد و و به ترتیب ضرایب رگرسیون ??/0 و ?4/0 برای آن ها به دست آمد. نتایج ارتباط کمی ساختار-ویژگی نشان داد که استخلافات دارای گروه های هیدروکربن بیشتر، مسطح تر، بزرگ تر و هیدروفوب تر سرعت تجمع بالاتر ی دارد.

ارتباط کمی ساختار- فعالیت (qsar) و نحوه اتصال برخی از بازدارنده های جدید آنزیم تیروزیناز قارچ با استفاده از روشهای qsar وdocking مورد بررسی قرار گرفت. ساختار مولکولهای مورد نظر با روشهای +mm وam1 در فازهای گاز و محلول با استفاده از نرم افزار hyperchem رسم و بهینه سازی شد. حدود1500 توصیف کننده توسط نرم افزار dragon محاسبه و خروجی های آن وارد spss شد و ارتباط بین پارامتر زیستیlog ic50 و این توصیف کننده ها به کمک روش رگرسیون خطی چندگانه (mlr)، آنالیز مولفه اصلی (pca) و رگرسیون مولفه اصلی (pcr) به دست آمد. نتایج نشان داد ارتباط خوبی بین مقادیر تجربی log ic50 و مقادیر پیش بینی شده وجود دارد. همچنین نتایج نشان داد که با کاهش بار، مساحت سطح قطبی و درجه تا شدگی و افزایش انرژی آبپوشی، log ic50 افزایش می یابد. از سوی دیگر، نتایج محاسبات در فاز گاز و محلول نشان داد که ضریب همبستگی فاز محلول بیشتر است. هم چنین دسته بندی ترکیبات با استفاده از pca انجام شد و 6 دسته مختلف به دست آمد. ساختار سوم آنزیم تیروزیناز توسط روش هومولوژی مدلینگ با استفاده از نرم افزار modeller و دینامیک مولکولی gromacs به دست آمد. سپس انرژی اتصال و جایگاه اتصال لیگاند ها به آنزیم توسط نرم افزار auto dock انجام شد. اتصال در کل آنزیم و جایگاه فعال صورت پذیرفت. در کل ارتباط مستقیمی بین log ic50 و انرژی اتصال به دست آمد، که نتایج اتصال به جایگاه فعال بهتر از کل پروتئین بود. فعالیت ترکیبات دارای log ic50 کمتر، انرژی اتصال منفی تر و پیوند هیدروژنی بیشتر بودند. هم چنین در ترکیبات با فعالیت بیشتر، قسمت های آبگریز ترکیب با قسمت های آبگریز و قسمت های آبدوست ترکیب با قسمت های آبدوست پروتئین بر هم کنش داشتند. در حالیکه این مشاهدات برای ترکیبات کم فعال کمتر مشاهده شد.

مایعات یونی به عنوان حلال های آلی بی ضرر برای محیط زیست، دسته جالبی از حلال های قابل کنترل در زمینه زیست فناوری می باشند. اثر دو مایع یونی، 1-آلیل 3-متیل ایمیدازولیوم کلراید و 1-اکتیل 3-متیل ایمیدازولیوم کلراید روی ساختار و فعالیت آنزیم آدنوزین دآمیناز توسط طیف سنجی فلورسانس و uv-vis دربافر فسفات50میکرو مولار با 7 ph=و دمای 37 درجه سانتیگراد بررسی شد و با نتایج مطالعات دینامیک مولکولی و اتصال مولکول مقایسه شد. مقادیر پارامترهای سینتیکی kmو vmaxحاصل از طیف سنجی uv-vis برای آنزیم به ترتیب 37/36 میکرو مولار و 019/0 میکرو مولار بر دقیقه و مقدار ki برای این آنزیم در حضور مشتق آلیل و اکتیل به ترتیب 14/13 و 26/5 میکرو مولار به دست آمد. نتایج فلورسانس برای آنزیم در حضور دو مایع یونی نشان داد که مشتق اکتیل مقدار tm را بیشتر کاهش داده است. مقدار انرژی اتصال، مهارکنندگی فعالیت و کاهش ساختار سوم آنزیم برای مشتق اکتیل به علت آبگریزتر آن بیشتر از مشتق آلیل می باشد. در نهایت شبیه سازی دینامیک مولکولی برای سیستم آنزیم، حلال و مایع یونی در 40 نانو ثانیه انجام شد. پارامترهای سطح، شعاع ژیراسیون، پیوند هیدروژنی و تابع توزیع شعاعی به دست آمد و مشاهده شده که مایع یونی پیوند هیدروژنی درون مولکولی آنزیم را کاهش داده و ساختار آنزیم را باز می کند. این نتیجه در تمام داده های شبیه سازی مشهود بوده و در توافق با مطالعات طیف سنجی می باشد

در این پایان نامه سه کار با هدف انجام برخی سنتزهای مفید در راستای تحقق بخشیدن به بعضی اصول شیمی سبز هستیم. در نخستین کار با تثبیت کردن فتالوسیانین روی یک بستر پلیمری فتالوسیانین که به شدت رنگی است و رنگ های شدیدی در ظرف واکنش ایجاد می کند به یک کاتالیزور هتروژن تبدیل شد. این کاتالیزور هتروژن، فاقد رنگ است و به علاوه جداسازی آن از ظرف واکنش نیز بسیار ساده می باشد. برای شناسایی این کاتالیزور از تکنیک هایی نظیر ir،nmr ،uv ، solid-uv، xrd، tga،chn و icp استفاده شد. از این کاتالیزور در فرآیند اکسایش الکل ها بوسیله هوا استفاده شد که نتایج مطلوبی بدست داد. اکسایش برای الکل های نوع اول به صورت انتخابی و تا مرحله تبدیل به آلدئید پیش رفت و برای الکل های نوع دوم کتون حاصل شد. محصولات پس از جداسازی با تکنیک های ir و nmr شناسایی شدند. در کارهای دوم و سوم به دنبال یافتن کاتالیزورهایی مفید جهت انجام واکنش های چندجزئی در شرایط بدون حلال بودیم. برای سنتز h2-ایندازولو ]1،2-[b فتالازین تری اون ها از سیتریک اسید به عنوان کاتالیزوری که دارای خصلت اسیدی است و همچنین پنتااریترول به عنوان کاتالیزوری خنثی که واکنش را از طریق پیوندهای هیدروژنی پیش می برد، تحت شرایط بدون حلال و در دمای حدود 80 درجه سانتیگراد استفاده شد. این دو کاتالیزور جزء ارگانوکاتالیست های غیرسمی، ارزان قیمت و فراوان محسوب می شوند. نتایج واکنش با این کاتالیزورها رضایت بخش بود. همچنین برای سنتز چندجزئی 2،4،6 –تری آریل پیریدین ها از اکسی زیرکونیوم کلراید به عنوان کاتالیزوری مفید، ارزان قیمت، غیرسمی و از نظر تجاری در دسترس استفاده شد. واکنش ها تحت شرایط بدون حلال و در دمای حدود 100 درجه سانتیگراد انجام گرفتند. محصولات دو کار اخیر توسط تکنیک های ir، nmr وmass شناسایی شدند.

کاهش سمیت مواد دارویی یکی از اهداف سیستم های دارو رسانی در حال توسعه است که به وسیله نانولوله های کربنی بدون اثرات جانبی برای بافت های غیر سرطانی به دست می آید. در این مطالعه، دارو رسانی در محیط های مختلف شامل اتانول و اوره در غلظت های فیزیولوژیکی و دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. بر روی نانولوله کربنی می باشد. بعد از رساندن دارو dna مسئله مورد توجه دیگر در دارو رسانی، قرار گرفتن به سلول سرطانی هدف، مسئله مهم دیگر آزاد سازی دارو از نانولوله کربنی به مولکول های زیستی تحت شرایط اسیدی می باشد. انتخاب نانولوله ای با اندازه مناسب و بهینه نیز برای کارایی بهتر آن دارای اهمیت می باشد. در این تحقیق، برهم کنش دارو های جدید مختلف و کپسوله شدن یا جذب آنها بر نانولوله های کربنی با شبیه سازی دینامیک مولکولی بررسی شد و جذب و آزاد سازی دارو های جدید در محیط های خنثی و اسیدی به نشان داد که باز ها به سرعت dna طور تجربی تأیید گردید. بررسی تأثیر نانولوله های باردار روی جذب باز های جذب دیواره جانبی نانولوله های بدون بار می شوند و علت جذب، به دلیل وجود برهم کنش وان دروالس بین آنهاست. تغییر هندسه اتصال باز-نانولوله با تغییر بار، اجازه اتصال به سطح نانولوله به شدت باردار را نمی دهد و علت این امر رقابت بین اتم های باز و آب قطبیده در مقابل نانولوله کربنی نیز می باشد که منجر به ناپایداری بر نانولوله کربنی باردار می شود. کپسوله شدن ترتینوئین داخل نانولوله در حضور غلظت dna جذب بازهای بین اتم اکسیژن دارو و حلقه های آروماتیک نانولوله می باشد. در ?-? فیزیولوژیکی اوره به دلیل برهم کنش های حالیکه غلظت بالای اوره باعث پدیده جالب القای خشک کردن نانولوله و تشکیل زنجیره های اوره و تأثیر گذاری بر جریان آب روی نانولوله و ناپایداری ساختار کپسوله می شود، از آنجایی که فاکتور مهم در کپسوله شدن دارد، جریان آب داخل نانولوله می باشد