نام پژوهشگر: عبدالخالق بردبار

مطالعه ی برهم کنش تعدادی از مشتقات کورکومین با برخی پروتئین های کروی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1388
  فخری السادات محمدی   عبدالخالق بردبار

آلبومین سرم فراوانترین پروتئین یافت شده در پلاسما است که دارای غلظتی معادل ml100/ g 5 در خون می باشد. این پروتئین دارای تمایل زیادی برای پیوند کردن محدوده ی وسیعی از ترکیبات شامل فلزات، اسیدهای چرب، اسیدهای آمینه، متابولیت هایی مانند بیلیروبین و بسیاری از ترکیبات دارویی می باشد. بنابراین به نظر می رسد که مهمترین نقش فیزیولوژیکی این پروتئین، آوردن چنین ترکیباتی در جریان خون تا رسیدن به ارگان های هدف و همچنین حفظ ph و فشار اسمزی پلاسما می باشد. بتا-لاکتوگلوبولین (blg) به عنوان فراوانترین پروتئین آب پنیر، به دلیل ویژگیهای غذایی و عملکردی در صنایع غذایی مورد توجه می باشد. blg گاوی محدوده ی وسیعی از لیگاندها از قبیل رتینول، اسیدهای چرب، فسفولیپیدها و ترکیبات آروماتیک را پیوند می کند. بنابراین blg می تواند به عنوان یک حامل مستعد برای مولکول های هیدروفوب در کاربردهای انتقال کنترل شده، مورد استفاده قرار گیرد. کورکومینوئیدها (1،7-دی آریل-1،6-هپتادی ان-3،5-دی اون ها) یک گروه از ترکیبات طبیعی 1،3- دی کتونی هستند که بخشی از ماده ی زردرنگ زردچوبه را تشکیل می دهند و از نظر فیزیولوژیکی فعال می باشند. کورکومینوئیدها و ترکیبات سنتزی مشابه آنها دارای فعالیت ضدتوموری، آنتی اکسیدانی و ضدالتهابی می باشند. در این تحقیق برهم کنش کورکومین (cur)، دی استیل کورکومین (dac)، بیس دمتوکسی کورکومین (bdmc) و دی استیل بیس دمتوکسی کورکومین (dabc) و همچنین کمپلکس های فلزی گالیم، ایندیم و وانادیل کورکومین و دی استیل کورکومین (ga(cur)3، ga(dac)3، in(cur)3، in(dac)3، vo(cur)2 و vo(dac)2) با پروتئین های آلبومین سرم انسانی (hsa)، آلبومین سرم گاوی (bsa) و بتا-لاکتوگلوبولین گاوی (blg) مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به پایداری کم کورکومین در محلول های خنثی و قلیایی و نتیجه ی مطالعات سینتیکی قبلی در خصوص پایداری آن در بافرهای مختلف، بافر فسفات 50 میلی مولار با ph 4/6 برای انجام کلیه ی آزمایش ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمایش های تیتراسیون فلورسانس نشان داد که برهم کنش هر یک از ده لیگاند مذکور با پروتئین های hsa، bsa و blg با تشکیل کمپلکس غیرفلورسنت بین لیگاند و پروتئین با استوکیومتری 1:1 همراه می باشد. مقادیر ثابت استرن- ولمر (ksv)، ثابت سرعت خاموشی دومولکولی (kq) و ثابت پیوندی (ka) از آنالیز داده های فلورسانس به دست آمد. مقایسه ی پارامترهای پیوندی چهار کورکومینوئید cur، dac، bdmc و dabc نشان داد که هر سه پروتئین دارای افینیته بیشتری برای دو کورکومینوئید طبیعی cur و bdmc نسبت به دو کورکومینوئید سنتزی dac و dabc می باشند؛ بنابراین با در نظر گرفتن ساختار شیمیایی این ترکیبات مشخص گردید که گروه های هیدروکسی فنولی در cur و bdmc که در dac و dabc استیله شده اند، نقش مهمی در برهم کنش لیگاند-پروتئین دارند. مقایسه ی پارامترهای پیوندی مربوط به برهم کنش شش کمپلکس فلزی کورکومین و دی استیل کورکومین با هر یک از پروتئین ها مشخص نمود که تفاوت قابل ملاحظه ای در تمایل پیوند شدن آنها به جایگاه پیوندی هر یک از سه پروتئین مذکور وجود ندارد. بنابراین حضور گالیم، ایندیم و وانادیل، تفاوت ساختار شیمیایی کورکومین و دی استیل کورکومین در برهم کنش با پروتئین را تحت الشعاع قرار می دهد. با این وجود در برهم کنش با دو پروتئین آلبومین سرم، به طور بسیار جزئی ثابت های پیوندی مربوط به کمپلکس های cur از کمپلکس های dac دارای مقادیر بیشتری است. بررسی انتقال انرژی از hsa و bsa به هر یک از لیگاندهای مذکور نشان داد که هر یک از این لیگاندها در نزدیکی 214trp در مورد hsa و 213trp در مورد پروتئین bsa پیوند شده اند و بنابراین جایگاه پیوندی آنها به احتمال زیاد در زیردامنه ی iia یا همان جایگاه i می باشد. نتایج بررسی طیف های دورنگ نمایی دورانی (cd) در ناحیه ی فرابنفش دور مشخص نمود که تغییر بسیار چشمگیر و شاخص در ساختار دوم هر یک از پروتئین های مورد مطالعه به واسطه ی برهم کنش با کوروکومین و سه مشتق آن رخ نمی دهد. تغییرات جزئی با روند نامنظم و در برخی موارد با روند غیرمعمول در ساختار دوم، ممکن است ناشی از تغییرات اندک در کنفورماسیون پروتئین محدود به جایگاه پیوندی باشد و برهم کنش پیوندی با لیگاندهای مذکور، مستلزم تغییرات قابل ملاحظه در پیچش و پایداری پروتئین نیست و تغییرات اندک در کنفورماسیون پروتئین تنها در محل جایگاه پیوندی متمرکز شده است. مطالعه ی طیف های cd القایی در ناحیه ی فرابنفش نزدیک و مرئی و ظهور اثرات کاتن در این طیف ها، فعالیت نوری القایی به واسطه ی نحوه ی جهت گیری و قرارگرفتن هر یک از لیگاندها در جایگاه پیوندی نامتقارن پروتئین را نشان می دهد.

مطالعه خواص ترمودینامیکی محلول سورفکتانت دوقلوی پنتان دی ا یل 1 و5 بیس (هیدروکسی اتیل متیل هگزادسیل آمونیوم برماید) با استفاده از تکنیک های فلورسانس، هدایت سنجی و کالری متری تیتراسیون همدما
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1388
  رویا زرگانیان   عبدالخالق بردبار

درسال های اخیر دسته جدیدی از مولکول های دوخصلتی پیدا شده اند که توجه بسیاری از گروه های مختلف تحقیقاتی دانشگاهی و صنعتی را به خود جلب کرده اند به طوری که در پیشرفت تکنولوژی صنعتی سهم قابل ملاحظه ای داشته اند. یکی از اعضای این دسته، مواد فعال کننده سطحی های دوقلو می باشند. ساختار این فعال کننده های سطحی شامل دو سر آبدوست و دو دم آبگریز است که به وسیله ی یک پیوند کووالانسی فاصله دهنده به هم متصل شده اند? دم هیدروکربنی و پیوند اتصال دهنده می تواند کوتاه یا بلند، سخت یا انعطاف پذیر باشد. در این پژوهش سنتز و خالص سازی فعال کننده سطحی دوقلو پنتان ادیل 1 و 5 بیس هیدروکسی اتیل متیل هگزادسیل آمونیوم برماید انجام گردید. بررسی خواص محلول این فعال کننده سطحی با استفاده از تکنیک های هدایت سنجی, نشر فلورسانس و کالریمتری تیتراسیون همدما انجام شد. از جمله تعیین cmc در پنج دمای مختلف 20، 25،30،35 و45 به ترتیب برابر 83/1، 89/1، 11/2، 25/2و 29/2 بود، انجام گردید. اثر افزایش دما را می توان از دو دیدگاه مورد توجه قرار داد, به این ترتیب که کاهش آبپوشی گروههای آب دوست فعال کننده سطحی دوقلو در اثر افزایش دما, فرآیند میسل شدن را تسهیل می نماید و از طرف دیگر تخریب ساختار آب اطراف گروه های آبگریز به واسطه افزایش دما, نیروها و عوامل پیش برنده میسل را تضعیف می نماید. با توجه به روند افزایشی cmc با دما, اینگونه می توان ادعا نمود که عامل دوم اثر بیشتری نسبت به عامل اول در فعال کننده سطحی دوقلوی gsp دارد. تعیین عدد تجمع از جمله موارد دیگری بود که با موفقیت انجام شد. نتایج حاکی از روند افزایشی عدد تجمع با افزایش غلظت gsp بود که این امر باعث کاهش چگالی بار در سطح میسل می شود. همچنین با استفاده از نتایج این تکنیک ها پارامترهای ترمودینامیکی فرایند میسل شدن استخراج می گردد. اثر نمک هم بر مقادیر cmc و عدد تجمع متعاقبا بررسی شد. در قدرت های یونی m7-10، 6-10 و 5-10 از نمک nabr به ترتیب مقادیر cmc برابر 30/2و 16/2و 96/1 بدست آمد, همچنین درجه تفکیک یون مخالف(?) در همین قدرت های یونی به ترتیب برابر 20/0و 15/ 0و 10/0 می باشد. روند تغییرات ? و ? حاکی از خنثی شدن درصد بالایی از بار میسل توسط یون های مخالف است. بنابراین می توان عنوان کرد که یکی از عوامل اصلی در کاهش cmc، با افزایش غلظت نمک، خنثی شدن بارهای سطحی میسل است. درجه تفکیک یون مخالف را می توانیم ازنسبت شیب های ناحیه خطی منحنی قبل (m1) و بعد از نقطه بحرانی میسل شدن (m2) به دست آوریم. روند تغییرات ?-1=? با دما کاهشی بوده که نشان دهنده اتصال یون های مخالف به سطح میسل بوده که یک فرآیند گرمازا است. بنابراین معقول می باشد که پیوند شدن یون های مخالف به واسطه برهم کنش های الکتروستاتیک بین این یون ها و بارهای موجود در سطح میسل پیش برود. در مجموع، افزایش قدرت یونی باعث کاهش cmc و عدد تجمع می گردد. پارامترهای ترمودینامیکی فرآیند میسل شدن هم تعیین گردید. با افزایش cmc مقادیر ?g فرآیند میسل شدن نیز افزایش می باشد که این در واقع تأثیری بر به تأخیر افتادن فرآیند مسیل شدن با افزایش دما می باشد. مقدار منفی ?g نشان دهنده خود به خودی بودن فرآیند میسل شدن می باشد. مقدار منفی ?h نشان دهنده طبیعت گرمازای فرآیند میسل شدن است. گرمازا بودن این فرآیند می تواند به علت بر هم کنش های ممکن بین حلال و حل شونده باشد. مقادیر مثبت ?s در محلول آبی بدلیل بر هم کنش های آبگریز بین دنباله آبگریز طویل (دم هیدروفوب) فعال کننده های سطحی کاتیونی و آب اطراف آنها است که منجر به تخریب ساختار آب اطراف می شوند و نشان داده اند که فعال کننده های سطحی کاتیونی دارای مقادیر آنتروپی مثبت یا همان آنتروپی پیش برنده هستند.افزایش در مقادیر ?s نشان می دهد که تخریب ساختار آب اطراف نواحی آبگریز در اثر افزایش دما, نیروها و عوامل پیش برنده میسل تضعیف می شوند.

بررسی فعالیت سینتیکی و پایداری آنزیم گلوکزاکسیداز تثبیت شده روی نانو ذرات مغناطیسی اصلاح شده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1389
  محبوبه عباسی   عبدالخالق بردبار

در این پژوهش آنزیم گلوکزاکسیداز روی سطح نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده تثبیت گردید. در این راستا، ابتدا نانوذرات مگنتیت با پوشش سیلیکا سنتز شدند. به منظور تثبیت آنزیم، نانوذرات توسط واکنش با 3- آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان (aptes) آمین دار شدند، سپس عامل تری کلرو تری آزین (tct) روی سطح آمین دار شده ی نانوذرات قرار گرفت. آنزیم گلوکزاکسیداز از طریق پیوند کووالانسی با tct روی نانوذرات اصلاح شده ی مغناطیسی تثبیت گردید. ساختار، شکل و اندازه ی نانوذرات توسط تکنیک های xrd و tem تعیین شد. سنتز نانوذرات اصلاح شده در مراحل مختلف و اتصال کووالانسی گلوکزاکسیداز روی نانوذرات اصلاح شده، توسط طیف ft-ir مورد تأیید قرار گرفت. به منظور دستیابی به شرایط مناسب برای فرآیند تثبیت آنزیم، زمان و مقدار بهینه آنزیم گلوکزاکسیداز تعیین گردید. در مرحله ی بعد، اثر دما و ph روی فعالیت آنزیم تثبیت شده، بررسی شد و با آنزیم آزاد مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان دهنده ی پایداری بیشتر آنزیم تثبیت شده نسبت به آزاد در دما و phهای مختلف می باشد. پارامترهای سینتیکی از طریق اندازه گیری سرعت واکنش برای آنزیم تثبیت شده و آزاد تعیین گردید. کاهش km برای آنزیم تثبیت شده، نشان دهنده ی تمایل بیشتر آنزیم تثبیت شده در مقایسه با آنزیم آزاد برای پیوند شدن با سوبسترا می باشد. در مرحله ی آخر، آنزیم های تثبیت شده و آزاد به مدت یک هفته در دمای 4 درجه سانتیگراد نگهداری شدند و فعالیت باقیمانده ی هر یک از نمونه ها در هر روز اندازه گیری شد. مشاهده شد که آنزیم آزاد بعد از یک هفته 62 درصد از فعالیت خود را از دست داده است در حالی که آنزیم تثبیت شده تنها 14 درصد کاهش فعالیت داشته است. بنابراین تثبیت گلوکزاکسیداز روی سطح این نوع از نانوذرات، منجر به بهبود پایداری آنزیم شده است.

مطالعه و بررسی برهم کنش آنزیم لیپاز با برخی سورفکتانت های یونی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1389
  مسعود پورحسین   عبدالخالق بردبار

لیپازها یا آسیل گلیسرول هیدرولازها (3-1-1-3 ec)، آنزیم های کربوکسیل استراز لیپولیتیکی می باشند که قادرند واکنش هیدرولیز سوبستراهای لیپیدی تری آسیل گلیسرول بلند زنجیر را در سطح مشترک بین دو فاز به مونوگلیسریدها، دی گلیسریدها، اسیدهای چرب آزاد و گلیسرول ها کاتالیز نمایند. سوبستراهای غیر محلول در آب یک شرط لازم برای لیپازها می باشد. ساختار سه بعدی آنزیم لیپاز (le)که شامل یک زنجیر ?/? هیدرولاز دارای شش زنجیر موازی -sheet? و پنج زنجیره ?-helix می باشد را میتوان از شرایط لازم برای عملکرد و واکنش بیوشیمیایی آن دانست. بنابراین بررسی عوامل غیر طبیعی کننده یا مهار کننده و فعال کننده بر این ساختار مورد توجه میباشد. بیولوژیستهای مولکولی آنزیم لیپاز خوکی (ppl) را یک بیوکاتالیست مفید صنعتی با انانتیوگزینی بالا، توانایی در هیدرولیز دامنه وسیعی از سوبستراهای استری به صورت فضا ویژه با پایداری بالا عنوان کرده اند. با توجه به اهمیت و نقش آنزیم لیپاز به عنوان یکی از اصلی ترین آنزیم های مورد استفاده در دترجنت های جدید، جهت بررسی و مطالعه تغییرات ساختاری، انرژیتیک، کانفورماسیونی و سینتیک واکنش¬های هیدرولیز آن، در بخش اول این پژوهش، بررسی تغییرات طیف جذبی و نشری آنزیم لیپاز در حضور مقادیر مختلف سورفکتانت های سدیم دودسیل سولفات (sds)، سدیم تروکولات هیدرات (cth) و دودسیل تری متیل برماید (dtab) با استفاده از تکنیک های تیتراسیون جذبی uv-vis و فلورسانی در phهای 4/6 و 2/8 مورد ارزیابی قرار گرفت و در بخش دوم فعالیت و سینتیک واکنش کاتالیتیکی هیدرولیز آنزیم لیپاز در حضور مقادیر مختلف سوبسترای pnpd در حضور و غیاب سورفکتانت های sds، dtab و cth در phهای 4/6 و 2/8 توسط روش های powerwave xs و ph-stat مورد مطالعه و بررسی قرارگرفت. نتایج حاصل از مطالعات طیف جذبی و فلورسانی نشان داد که با افزایش cth به آنزیم لیپاز یک جابجایی در طول موج ماکزیمم به سمت طول موج های کوچکتر در طیف جذبی مشاهده می گردد که تغییر قطبیت حلال و افزایش برهم کنش های آب¬گریز می تواند علت آن باشد. همچنین مشاهده افزایش قابل ملاحظه در طیف نشری را می توان به قرارگرفتن زنجیره جانبی اسیدهای آمینه به ویژه تریپتوفان در یک ناحیه آب گریز و جابجایی آبی در max? کوچکتر و if بزرگتر نسبت داد که در شدت نسبی 6/0 تقریبا ثابت میگردد. در طیف جذبی برهم کنش آنزیم لیپاز با sds و dtab جابجایی قابل ملاحظه ای در طول موج ماکزیمم و نیز نقاط هم جذب مشاهده نگردید. افزایش جذب در طیف جذبی sds را می توان به علت پیوند شدن اولیه sds با جایگاه های کاتیونی موجود در سطح آنزیم لیپاز به ویژه دنباله های هیستیدین مرتبط نمود. در تیتراسیون dtab به آنزیم لیپاز روند غیر یکنواخت تغییرات نشر مشاهده می¬گردد که علت آن می تواند اثر متقابل برهم کنش هیدروفوب و دافعه الکتروستاتیک پیوند شدن اولیه به جایگاههای آنیونی شامل دنبالههای اسید آسپارتیک و اسید گلوتامیک باشد. کاهش بازده کوانتومی شدت نشر نسبی در طیف نشری سورفکتانت sds و dtab به صورت خاموشی استاتیک میباشد. نتایج سینتیکی به دست آمده از منحنی های میکائلیس-منتن و لاینویور-برگ در برهم کنش آنزیم لیپاز با سورفکتانت های یونی نشان می دهد کهk_(m_app ) حاصل از واکنش در حضور سورفکتانت های sds و dtab بیشتر و برای سورفکتانت cth کوچکتر از k_(m_app ) واکنش کنترل می باشد. همچنین سرعت ویژه واکنش به ترتیب به صورت cth>dtab>sds مشاهده گردید که افینیته و پایداری بیشتر آنزیم لیپاز به pnpd در حضور cth نسبت به واکنش کنترل و تاثیر ph روی گروههای قابل تفکیک در جایگاه فعال آنزیم لیپاز یا در ساختار pnpd میتواند علت آن باشد. همچنین در مورد برهم کنش cth با آنزیم لیپاز با افزایش pnpd شیب نمودارهای لاینویور -برگ در حال کاهش است. بنابراین kcat و vmax در حال افزایش میباشد که نشانگر خواص کاتالیزوری آن می¬باشد. بنابراین سورفکتانت های sds و dtab به صورت مهار کننده رقابتی برگشت پذیر و cth با افزایش سرعت واکنش دارای ویژگی کاتالیزوری و به صورت فعال کننده جزئی برگشتپذیر میباشد.

بررسی فعالیت سینیتیکی و پایداری کانفورماسیونی لیپاز تثبیت شده برروی نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1390
  الناز رنج بخش   عبدالخالق بردبار

در این پژوهش از نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن اصلاح‏شده جهت تثبیت کوالانسی لیپاز استفاده شد. بدین منظور ابتدا نانوذرات مگنتیت توسط روش هم‏رسوبی سنتز شدند و در مرحله بعد جهت افزایش پایداری سیلیکاپوش گردیدند. در ادامه نانوذرات آمین دار با تحت عمل قرار گرفتن نانوذرات سیلیکاپوش با 3- آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان به‏دست آمدند. در مرحله پایانی نانوذرات توسط تری کلرو تری آزین جهت تثبیت کوالانسی لیپاز فعال شدند. جهت مشخصه یابی نانوذرات در مراحل مختلف سنتز و بعد از تثبیت لیپاز از تکنیک های xrd، tem، ft-ir و edx استفاده شد. الگوی xrd نانوذرات نشان داد که فرآیند تثبیت تغییری در فاز نانوذرات مگنتیت سنتزشده ایجاد نمی کند و تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نانوذرات اصلاح شده قطر نانوذرات را در حدود 25 نانومتر تخمین زد. با استفاده از طیف های ft-ir مراحل مختلف سنتز و تثبیت کوالانسی لیپاز برروی نانوذرات مگنتیت تأیید شدند. هم‏چنین طیف edx حاصل از نانوذرات سیلیکاپوش تأییدی دیگر بر سیلیکاپوش شدن نانوذرات بود. زمان و غلظت بهینه با توجه به اندازه‏گیری‏های میزان تثبیت و فعالیت آنزیم تثبیت‏شده به ترتیب 3 ساعت و 178 میکروگرم بدست آمد. در ادامه پایداری آنزیم تثبیت شده و آزاد در دماها و phهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل حاکی از پایداری بیشتر آنزیم تثبیت شده نسبت به آنزیم آزاد بود. بررسی سینتیکی انجام شده برای هر دو شکل آنزیم تمایل بیشتر آنزیم تثبیت‏شده به سوبسترا را نسبت به آنزیم آزاد نشان داد. در پایان نتایج بررسی پایداری آنزیم در طول زمان پایداری بیشتر آنزیم تثبیت شده را نشان داد. پایداری آنزیم تثبیت شده به همراه دارا بودن مزایای تثبیت حاکی از آن است که روش استفاده شده در این پژوهش کاندیدای مناسبی برای کاربرد در صنعت است.

خواص کانفورماسیونی وپیوندی بتالاکتوگلوبولین تثبیت شده بر روی نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1390
  جواد قدسی   عبدالخالق بردبار

پروتئین بتالاکتوگلوبولین(blg) مهمترین پروتئین شیر گاو محسوب می شود که میانگین غلظت آن در شیر گاو در حدود 3-2 گرم بر لیتر می باشد. blg علاوه بر شیر گاو در شیر بسیاری از پستانداران دیگر نظیر گوزن، خوک، اسب، موش، گربه، و سگ نیز یافت می شود؛ اما این پروتئین در شیر انسان وجود ندارد. در این پژوهش این پروتئین بر روی نانوذرات آهن تثبیت شده و خواص پیوندی وهمچنین پایداری این پروتئین در حالت های آزاد وپیوندی به دست آمده و با یکدیگر مقایسه شد. در ابتدا نانوذرات اکسید آهن ((fe3o4 به روش هم رسوبی سنتز شد. سپس برای اینکه نانوذرات مستعد تثبیت کووالانسی پروتئین شوند، نانوذرات اصلاح گردیدند. برای این کار در ابتدا نانوذرات سیلیکا پوش شدند. در مرحله ی بعد مولکول آمینو پروپیل بر روی آن نشانده شد. در مرحله ی نهایی اصلاح نانوذرات، مولکول سیانوریک کلراید به آمینو پروپیل متصل شد. مراحل سنتز و اصلاح نانوذره با تکنیک های edax،tem ، ft-irو sem مورد بررسی و تایید قرار گرفت. سپس پروتئین به صورت کووالانسی بر روی نانوذرات اصلاح شده تثبیت گردید. در مرحله ی بعد شرایط تثبیت از قبیل زمان تثبیت، غلظت پروتئین و ph بهینه برای تثبیت پروتئین بر روی نانوذرات به دست آمد. سرانجام پارامترهای پیوندی اتصال رتینول به پروتئین در حالت آزاد و تثبیت شده به دست آمده و با یکدیگر مقایسه گردیدند. نتایج حاصل از این تحقیق مشخص کرد که پروتئین تثبیت شده بر روی نانوذرات اصلاح شده پایداری وماندگاری بیشتری نسبت به پروتئین آزاد داشته و همچنین ثابت اتصال رتینول( ویتامین a) به پروتئین تثبیت شده نسبت به پروتئین آزاد بسیار بزرگتر است. با توجه به این که خاصیت آنتی ویروسی پروتئین بتالاکتاگلوبولین(که با به دام اندازی ویروسها درون حفره ی خود انجام می شود) به اثبات رسیده است میتوان از این پروتئین به صورت تثبیت شده بر روی نانوذرات در تولید ماسکهای تسویه هوا که ماندگاری بالایی دارند استفاده نمود. همچنین با توجه به ثابت پیوندی بالای ویتامین a به پروتئین تثبیت شده و سمی نبودن نانوذرات اصلاح شده ، شاید بتوان از این پروتئین در حالت تثبیت شده در داروسازی و به عنوان حاملی غیر سمی برای ویتامین a در آینده استفاده نمود.

بررسی برهم کنش dna با برخی کمپلکس های آنیونی و کاتیونی باز شیف محلول در آب و تعیین شیوه پیوند شدن آن ها
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1390
  مریم نجات دهکردی   عبدالخالق بردبار

در این تحقیق به لحاظ اهمیت برهم کنش مولکول های کوچک با dna در جهت توسعه داروهای ضدتومور، برهم کنش دو دسته کمپلکس شیف بیس آنیونی و کاتیونی با dna مورد بررسی قرار گرفته اند. دسته اول کمپلکس های آنیونی سالوفن منگنز، ]بیس سدیم(5- سولفوسالیسیل آلدهید) ارتو- فنیلن دی ایمیناتو) منگنز استات[، و سالن منگنز، ]بیس سدیم(5- سولفوسالیسیل آلدهید) 1 و 2 اتیلن دی ایمیناتو) منگنز استات[ می باشد که برهم کنش آن ها با dna با استفاده از تکنیک های زیادی به طور کامل و دقیق بررسی شد. در این راستا از تکنیک های اسپکتروسکوپی uv-vis ، cd، اسپکتروفلوریمتری، ویسکومتری، دناتوره شدن گرمایی و ولتامتری چرخه ای استفاده گردید. تجزیه و تحلیل داده های طیفی هر کدام به طور مجزا اطلاعاتی در خصوص نحوه پیوند شدن کمپلکس های آنیونی می دهد. در مجموع از جمع داده های طیف سنجی جذبی و cd و دناتوره شدن گرمائی نوع و میزان برهم کنش کمپلکس ها با dna تعیین و تغییرات ساختار dna ارزیابی شد. تفسیر طیف ها برهم کنش های الکتروستاتیک را غالب می داند که این برهم کنش ها منجر به پیوند شیاری کمپلکس ها می شوند. با استفاده از داده های تجربی نشر فلورسانس و نمودار های اسکاچارد، ثابت پیوندی کمپلکس ها تعیین شد که نتایج نشان می دهد ترکیبات حاضر نسبت به سایر ترکیبات آنیونی سالن برهم کنش نسبتا خوبی دارند. دسته دوم کمپلکس های کاتیونی شیف بیس سالن، (n و n- بیس [5- ( تری فنیل فسفونیوم متیل ) سالیسیلیدن ] – 1 و 2 اتیلن دی آمین کلراید منگنز iii استات [mn(salen)oac] )، (n و n- بیس [5- ( تری فنیل فسفونیوم متیل ) سالیسیلیدن ] – 1 و 2 اتیلن دی آمین کلراید آهن iii کلراید) و(n و n- بیس [5- ( تری فنیل فسفونیوم متیل ) سالیسیلیدن ] – 1 و 2 اتیلن دی آمین کلراید نیکل ii استات)، می باشند که در ابتدا این کمپلکس ها سنتز گردیده و سپس توسط طیفir، nmr، uv-vis، شناسائی و تعیین ویژگی شدند. برهم کنش این دسته کمپلکس نیز با dna توسط تکنیک های اسپکتروسکوپی uv-vis ، cd، اسپکتروفلوریمتری، کالریمتری تیتراسیونی همدما itc، دناتوره شدن گرمایی مورد مطالعه قرار گرفت. داده های تجربی این کمپلکس ها نیز با مدل های موجود تطبیق داده شد که حاکی از پیچیده بودن مدل پیوند شدن کمپلکس های دسته دوم می باشد. جهت تجزیه و تحلیل داده ها از مدل های مک گی و ون-هیپل استفاده شد. جهت تطبیق داده های فلورسانس معادله ای جدید در راستای تطبیق داده های فلورسانس رقابتی اتیدیوم برماید با کمپلکس ها ارائه گردید. نمودارهای اسکاچارد فلورسانس نیز پشتوانه محکمی جهت تفسیر سایر داده های تجربی بود. تغییرات کنفورماسیونی dna برای این دسته نیز ارزیابی گردید. در نهایت نتایج itc نشان داد که نوع پیوند شدن این کمپلکس ها با dna نشان از درگیر شدن چندین جایگاه می باشد. لذا امکان تطبیق داده های itc با مدل های ساده تک جایگاه و دو جایگاه با خطا همراه است. نوع برهم کنش این دسته کمپلکس حاکی از درگیر بودن نیروهای هیدروفوب و الکتروستاتیک می باشد. دسته دوم به لحاظ ساختار کمپلکس و نوع بار، برهم کنش قوی تری نشان دادند.

پایداری ترمودینامیکی و خواص پیوندی بتالاکتوگلوبولین (blg)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده شیمی 1390
  مهدی صحیحی   عبدالخالق بردبار

با توجه به اهمیت blg بعنوان یکی از اصلی ترین پروتئینهای شیر و نقش و عملکرد ویژه آن در حمل لیگاندهای آبگریز، بخصوص رتینول، در این پژوهش با استفاده از روشهای مختلفی مانند طیف سنجی فلورسانس و uv-vis، روش کمومتریtwo-way، اتصال مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی، پایداری ترمودینامیکی و تغییرات ساختاری و خواص پیوندی blg در اثر برهمکنش با سورفکتانتهای یونی cpc، cntabs و sdbs و همچنین لیگاندهای رتینول، رزوراترول، bdmc و dabc مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از طیف سنجی جذبی و فلورسانس حاکی از غیر طبیعی شدن متعاون ساختار blg در حضور تمامی سورفکتانتهای مورد مطالعه است. تمامی نمودارهای غیر طبیعی شدن، با در نظر گرفتن وابستگی خطی مقدار ?gd به غلظت سورفکتانت در مناطق قبل و بعد از انتقال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مقادیر ?gd(h2o) در مطالعه برهمکنش cpc و blg نشان داد که پروتئین در ?c55 دارای کمترین پایداری میباشد. با توجه به موقعیت نمودارهای غیر طبیعی شدن در حضور سورفکتانتهای cntabs، میتوان چنین نتیجه گیری کرد که قدرت غیر طبیعی کنندگی این سورفکتانتها با افزایش طول زنجیر هیدروکربنی افزایش مییابد. این امر نشان دهنده نقش تاثیر گذار برهمکنشهای آبگریز در اتصال این سورفکتانتها به blg است. از طرفی مطالعه اتصال رتینول به blg در حضور این سورفکتانتها نشان میدهد که میزان تمایل blg به اتصال رتینول در حضور تمامی غلظتهای هر سه سورفکتانت افزایش یافته است. مطالعه غیر طبیعی شدن blg در حضور سورفکتانت آنیونی sdbs نشان داد که قدرت غیر طبیعی کنندگی سورفکتانت sdbs در محیط اسیدی بیشتر از محیطهای خنثی و قلیایی است. این موضوع به دلیل حضور بارهای مثبت بر روی پروتئین در محیط اسیدی است. آزمایشات تیتراسیون فلوریمتری رتینول توسط blg در حضور sdbs نیز نشان داد که میزان تمایل blg به اتصال رتینول در حضور تمامی غلظتهای سورفکتانت و بخصوص در غلظتهای متناظر با نواحی پیش از انتقال در نمودارهای غیر طبیعی شدن این سورفکتانت و در هر سه ph افزایش یافته است.در ادامه این مطالعات، اتصال رتینول به blg به عنوان شاخص عملکرد پروتئین، در حضور cpc مورد مطالعه قرار گرفت. از طرفی سعی برآن شده است که غلظت مورد استفاده در محاسبه ثابت اتصال رتینول به blg، با استفاده از روش کمومتری two-way اصلاح و ثابت اتصال دقیقتری گزارش گردد. این مطالعات نشان داد که میزان تمایل blg به اتصال رتینول در حضور تمامی غلظتهای این سورفکتانت کاهش یافته است.از آنجا که مطالعات دینامیک مولکولی اطلاعاتی راجع به تغییرات ساختار پروتئین در اثر اتصال لیگاندها و همچنین پایداری کمپلکس تشکیل شده در محلول آبی در اختیار ما قرار خواهد داد در بخش پایانی این پژوهش برهمکنش blg با رزوراترول، bdmc و dabc با استفاده از مطالعات اتصال مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعات اتصال مولکولی نشان داد که رزوراترول با برقراری دو پیوند هیدروژنی، bdmc با چهار پیوند هیدروژنی و dabc با پنج پیوند هیدروژنی در جایگاه اتصال سطحی blg قرار میگیرند. مطالعات شبیه سازی دینامیک مولکولی این کمپلکسها نیز نشان داد که ساختار blg تنها در حضور لیگاند bdmc تغییر می یابد.

مطالعه ساختاری و انرژیتیکی برهمکنش آنزیم های ریبونوکلئاز a و لیزوزیم با سورفکتانت های دوقلوی کاتیونی توسط تکنیک های اسپکتروسکوپی nmr یک بعدی و دو بعدی, دورنگ نمایی دورانی و فلورسانس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1390
  راضیه امیری   عبدالخالق بردبار

سورفکـتانت های دوقلوی کاتیونی دارای دوسر قطـبی و دو دنباله ی هیدروکربنـی می باشند. در مقایسـه با سورفکـتانت های منـومری, سورفکـتانت های دو قلـو دارای غلظت بحرانی میـسل شدن (cmc) پاییـن (میکرومولار در مقابل میلی مولار) بوده, لذا دارای سرعت سینـتیکی پایین تر تبدیل منومر ??میـسل (میلی ثانیه در مقابل میکروثانیه) می باشند. ساختار کلی سورفکـتانت های دوقلوی کاتـیونی آلکان دی ایل- ?, ?- بیـس (هیدروکسی اتیل متیل هگزادسیل آمونیم برمید) مورد مطالعه در این تحقیق به صورت[hoch2ch2n+(ch3)(ch16h33)]2(ch2)n. 2br- می باشد که فاصله دهنده ی n می تواند 4, 5 یا 6 باشد. هدف از این تحقیق مشخص کردن تأثیر این دسته از سورفکتانت های دوقلوی کاتیونی بر روی ساخـتار و پایداری آنزیم های ریبونوکلـئاز a (rnase a) و آنزیم لیزوزیم سفیده ی تخم مرغ (hewl) می باشد. در قسمت اول این تحقیق, پایداری دمایی و فعالیت آنزیمی rnase a در حضور این دسته از سورفکتانت های دوقلوی کاتیونی توسط تکنیک های اسپکتروسکوپی جذب, دورنگ نمایی دورانی و فلورسانس در ph 5 مورد مطالعه قرار گرفت. منحنی های غیرطبیعی شدن دمایی در غلظت های مختلف سورفکتانت ها با در نظر گرفتن مدل دو حالته در هر انتقال جهت به دست آوردن دما در نیمه راه غیرطبیعی شدن (tm) و تغییر آنتالپی در نیمه راه غیرطبیعی شدن (?hm), تجزیه و تحلیل شدند. نتایج این بخش نشان داد که این دسته از سورفکتانت های دوقلوی کاتیونی تا قبل از رسیدن به نقطه cmc, آنزیم rnase a را به طور جزئی فعال و پایدار می کنند. همچنین سورفکتانت دوقلوی کاتیونی با فاصله دهنده ی کوتاه تر برهمکنش قویتری با a rnase در مقایسه با دو سورفکتانت دیگر دارد. در بخش دوم این تحقیق تأثیر سورفکتانت های دوقلوی کاتیونی روی دو آنزیم rnase a و hewl توسط تکنیک های اسپکتروسکوپی دوبعدی رزونانس مغناطیسی هسته (nmr), دورنگ نمایی دورانی و فلورسانس در کنار تکنیک تیتراسیون کالریمتری همدما (itc) در phهای اسیدی و بازی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج اسپکتروسکوپی های دورنگ نمایی دورانی و nmr نشان داد که در ph های اسیدی, جایی که این دو پروتئین دارای بار مثبت هستند, ساختار آنها تحت تأثیر حضور این سورفکتانت ها قرار نمی گیرد. نتایج تعویض هیدروژن نشان داد که پایداری ساختار آنزیم rnase a در حضور این سورفکتانت ها در غلظت های بالای cmc به مقدار جزئی کاهش می یابد. در ph قلیایی جایی که این پروتئین ها بار مثبت خود را از دست می دهند, نتایج اسپکتروسکوپی های دورنگ نمایی دورانی و فلورسانس به همراه itc نشان داد که آنها با سورفکتانت های دوقلو برهمکنش داشته و کمپلکس های مختلف از پروتئین/سورفکتانت دوقلو تشکیل می گردد. در مجموع این دسته از سورفکتانت ها برهمکنش قوی با این آنزیم ها در حالت طبیعی نداشته و نمی توانند آنها را به طور قابل ملاحظه ای ناپایدار کنند. لذا می توان از آنها به عنوان میزبان مدل های غشایی برای مطالعه برهمکنش بین اجزای غشا و پروتئین های با بار مثبت استفاده کرد.

اتصال آنتی بادی ضد cd4 انسانی به نانو ذرات مغناطیسی و بررسی خواص آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم پایه 1391
  پروین حبیبی قهفرخی   عبدالخالق بردبار

آنتی بادی های مونو کلونال که به وسیله تکنیک هیبریدوما و یا روش نوترکیبی ساخته می شوند؛ یکی از ابزار های مهم تشخیصی در پزشکی و زیست فناوری محسوب می شوند. این ترکیبات قدرت شناسایی بالایی دارند و به طور اختصاصی می توانند به جایگاه هدف خود متصل شوند. نانوذرات مغناطیسی حامل های مناسبی برای بیو مولکول هایی مانند پپتید ها, آنز یم ها و آنتی بادی ها. این ذرات سمیت پایینی دارند و می توانند تحت میدان خارجی از ترکیب جداسازی شوند. به منظور هدف گیری اختصاصی نانوذرات به سلول های هدف، سطح خارجی نانوذرات با استفاده از آنتی بادی ها پوشانده می شود. با اتصال آنتی بادی های مونوکلونال به نانو ذرات به طور کارامدی می توان سلول های مورد نظر را در جمعیت متفاوتی از سلول ها شناسایی کرد. در این پژوهش ابتدا نانو ذرات مغناطیسی آهن به روش همرسوبی سنتز شد. سپس برای اینکه نانوذرات مستعد اتصال کوالانسی با آنتی بادی شوند, سطح نانوذرات اصلاح گردید. برای این کار ابتدا آن ها را سیلیس دار نموده و در مرحله بعدی مولکول آمینو پروپیل بر سطح سیلیسی نشانده در پایان مولکول سیانوریک کلراید به آمینو پروپیل وصل شد. سیانوریک کلراید با داشتن سه اتم کلر قابل جانشینی می تواند با گروه آمینی آنتی بادی واکنش دهد و پیوند کوالانسی بین آنتی بادی و نانو ذره ایجاد می گردد. پس از اطمینان از اتصال آنتی بادی با نانو ذره با استفاده از روش های طیف سنجی و زیستی، میزان تثبیت آنتی بادی با استفاده از روش بردفورد و الایزا انجام شد. قدرت تشخیصی آنتی بادی پس از اتصال به نانو ذره با استفاده از آزمون های رنگ آمیزی، فلورسانس و آگلوتیناسیون بررسی شد. پس از انجام هر مرحله از سنتز و همچنین پس از اتصال آنتی بادی به نانوذره طیف مربوط به نانوذره برای تایید اتصال گروه های عاملی انجام گرفت که نتایج طیف سنجی نشان دهنده تایید اتصال صورت گرفته می باشد. تصاویر تهیه شده از کشت و اسمیر سلول های لنفوسیتی می تواند به روشنی حضور نانوذرات را در سطح آن ها نشان دهد. علاوه بر این نتایج حاصل از تست آگلوتیناسیون نشان دهنده فعال بودن آنتی بادی پس از اتصال به نانوذره است. در بخش آخر این پژوهش, از آنتی بادی منوکلونال ضد cd4 انسانی که به نانوذرات مغناطیسی متصل شد برای نشان دار کردن سلول های لنفوسیت t استفاده گردید. این سلول ها با داشتن گیرنده cd4 بر سطح خود توسط این نانوذرات فعال شده با آنتی بادی قابل شناسایی هستند. با اتصال آنتی بادی ضد مولکول cd4 انسان به نانو ذرات فلزی می توان این سلول ها را از سایر سلول های خونی با خلوص بالا جدا و سپس شمارش نمود و از این داده ها در تحقیقات مربوط به بیماری های سیستم ایمنی و خصوصأ ایدز استفاده کرد.

فرایند میسل شدن و اتصال برخی از سورفاکتانت های آنیونی در حضور پروتئین بتالاکتوگلوبولین: یک مطالعه ی پالس گرادیان میدان رزونانس مغناطیسی هسته، هدایت سنجی و فلورسانس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده شیمی 1391
  ساره رزازی   رضا امیدیان

چکیده در این پژوهش فرایند میسل شدن سورفاکتانت های آنیونی سدیم n-دودسیل سولفات (sds) و سدیم دودسیل بنزن سولفونات (sdbs) در دماهای مختلف با استفاده از روش پالس گرادیان میدان رزونانس مغناطیسی هسته، (pfg-nmr) و هدایت سنجی، در حضور و غیاب پروتئین بتالاکتوگلوبولین به طور جامع مورد مطالعه قرار گرفته است. با اندازه گیری ضریب نفوذ مونومر سورفاکتانت از طریق روش pfg-nmr، cmc سورفاکتانت sds تعیین گردید و سپس با ارائه یک مدل مناسب، از تجزیه و تحلیل داده های pfg-nmr، همدما های پیوندی اتصال sds به blg در دماهای مختلف استخراج شد. همدماهای پیوندی در دماهای مختلف رسم گردید. سپس توسط معادله هیل و ظرفیت پیوندی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد blg سامانه ای دو دسته جایگاهی است که در آن میزان تعاونی مثبت در دسته جایگاه دوم به مراتب بیش تر از دسته جایگاه اول است. این موضوع می تواند دلیلی بر هیدروفوب تر بودن ماهیت برهمکنش ها در این دسته جایگاه باشد. متاسفانه به علت پایین بودن cmc سورفاکتانت sdbs، از مطالعات pfg-nmr نتایج قابل اعتمادی جهت تجزیه و تحلیل فرایند میسل شدن این سورفاکتانت استخراج نگردید، لذا بر اساس مطالعات انجام شده از این تکنیک نمی توان برای مطالعه فرایند میسل شدن این سورفاکتانت استفاده کرد. بنابراین در بخش بعدی این پژوهش به مطالعه فرایند میسل شدن sds و sdbs با استفاده از روش هدایت سنجی پرداخته شد. نتایج حاصل از مطالعات هدایت سنجی sds و محلول sds به همراه blg در دماهای مختلف و ph 8/6 جابه جایی cmc سورفاکتانت sds به تنهایی، در محدوده غلظتی 7 تا 8 میلی مولار و در حضور blg در محدوده 8 تا 9 میلی مولار را با افزایش دما نشان داد که این نتایج علاوه بر نشان دادن افزایش cmc با افزایش دما تأخیر در فرایند تشکیل میسل در حضور پروتئین را نیز نشان می دهد. پارامترهای ترمودینامیکی تشکیل میسل و مقادیر gmic?، hmic? و smic? محاسبه شد و روند تغییرات آنها در غیاب و حضور پروتئین در دماهای مختف مورد بررسی قرار گرفت. روند تغییرات آنتالپی و آنتروپی در حضور blg نشان داد که برهمکنش sds با blg، موجب کاهش اثر عوامل آنتروپیک گردیده و به این ترتیب فرایند میسل شدن را تحت تأثیر قرار داده است. در ادامه، تحلیل کمومتریکس تیتراسیون فلوریمتری blg توسط sds، نشان داد که blg به واسطه برهمکنش با sds به حالت غیرطبیعی تبدیل می شود. به عبارت دیگر فرایند غیرطبیعی شدن blg به واسطه برهمکنش با sds یک فرایند دو حالتی است. پایداری ترمودینامیکی blg با استفاده از غلظت های هر ترکیب تخمین زده شد و مقدار 58/10 کیلوژول بر مول برای پایداری ترمودینامیکی blg در بافر فسفات و ph 8/6 به دست آمد. در رابطه با تغییرات cmc سورفاکتانت sdbs در دماهای متفاوت با استفاده از روش هدایت سنجی، نتایج به دست آمده نشان داد که cmc سورفاکتانت sdbsنیز همانند سورفاکتانت sds با افزایش دما، افزایش می یابد و در مجموع محاسبه پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که پیش برنده فرایند میسل شدن sdbs هم آنتروپی و هم آنتالپی است. کلیدواژه: پالس گرادیان میدان رزونانس مغناطیسی هسته، بتالاکتوگلوبولین، سورفاکتانت آنیونی، هدایت سنجی، کمومتریکس

برهمکنش کورکومین و برخی ازمشتقاتش با نانوذرات بتاکازئین:مطالعه تجربی وشبیه سازی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده شیمی 1392
  فهیمه مهرانفر   عبدالخالق بردبار

چکیده ندارد.

طراحی، تولید و مشخصه یابی نانوذرات کمپلکس کورکومین-سایکلودکسترین به عنوان یک نانوحامل جدید
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1392
  وحید جاهدزمردی   عبدالخالق بردبار

از زمان های بسیار قدیم داروهای گیاهی به عنوان منبع دارویی برای درمان بسیاری از بیماری ها استفاده شده است. زردچوبه یکی از این گیاهان دارویی است. زردچوبه به صورت ساقه خشک شده منبع کورکومین است تا جایی که به طلای جامد هندی معروف شده است. در چند دهه ی اخیر تحقیقات زیادی در مورد پتانسیل کورکومین در غلبه بر انواع بیماری ها مثل بیماری روده، دیابت، آلزایمر، درد مفاصل و برخی از سرطان ها انجام شد و همچنین این ماده کاربردهایی در صنایع غذایی دارد. با وجود فواید زیاد کورکومین حلالیت ضعیف این مولکول در محلول آبی و ناپایداری آن در محلول های اسیدی و بازی یک مانع بزرگ برای توسعه فرمول بندی این دارو شده است. اتصال کورکومین با ماکرومولکول ها، نانوذرات، سایکلودکسترین ها، لیپوزوم ها و هیدروژل ها سبب افزایش دسترسی زیستی و همچنین کاهش محدودیت های این مولکول می گردد. از این بین، سمیت کم سایکلودکسترین ها، توانایی آن ها در توسعه انتقال داروهای آب گریز نامحلول مثل کورکومین با غلبه بر تمام موانع زیستی و قابلیت ایجاد کمپلکس در هم جای، آن ها را به عنوان یک حامل داروی محبوب تبدیل کرده است. در این پروژه امکان به کارگیری بتاسایکلودکسترین جهت تشکیل کمپلکس درهم جای با کورکومین و افزایش حلالیت کورکومین در محیط آبی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ابتدا اثر بتاسایکلودکسترین بر روی حلالیت کورکومین به روش جذب مورد بررسی قرار گرفت که نشان داد حضور بتاسایکلودکسترین می تواند تا حد بسیار زیادی سبب افزایش حلالیت کورکومین گردد. سپس آنالیزهای طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته ای (nmr) به صورت یک بعدی و دوبعدی، طیف سنجی مادون قرمز (ftir) و بررسی تفاضل گرمایی (dsc) روی این کمپلکس درهم جای انجام شد و نتایج روشنی از تشکیل این کمپلکس و در نهایت بهبود حلالیت و پایداری این دارو ارائه گردید. نتایج نشان داد نمودار حلالیت فازی کمپلکس گونه ی al شد. این جمله به این معنی است که افزایش غلظت بتاسایکلودکسترین سبب افزایش حلالیت کورکومین می گردد. تحت تاثیر قرار گرفتن پروتون های داخلی حفره ی بتاسایکلودکسترین در آزمایش های طیف سنجی h-nmr و وجود پیک برخورد بین پروتون 3h از بتاسایکلودکسترین و پروتون های حلقه ی آروماتیک آب گریز مولکول کورکومین در آزمایش roesy ثابت کرد که حلقه های آروماتیک داروی کورکومین تحت پوشش کامل بتاسایکلودکسترین قرار گرفته است.

بررسی اثر باکتری های موجود در شیر و محصولات لبنی تولید شده در ایران بر هیدرولیز بتالاکتوگلوبولین طبیعی ونو ترکیب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم اداری و اقتصاد 1392
  شیرین شادبخت   اصغر طاهری

بتالاکتوگلوبولین (?lg) فراوان ترین پروتئین موجود در آب پنیر, واقع در شیر نشخوار کنندگان می باشد. ?lg دارای غلظت حدود g/l3-2 در شیر گاو می باشد و درواقع عامل اصلی حساسیت زائی، بخصوص در نوزادان می باشد. ?lg از اعضای اصلی خانواده لیپوکالین ها محسوب می شود که دارای 162 اسید آمینه و وزن مولکولی 4/18 کیلودالتون می باشد. ?lg در ph فیزیولوژیک به صورت همودایمر می باشد. مطالعه بر روی ساختار ?lg با استفاده از کریستالوگرافی نشان می دهد، این مولکول شامل یک استوانه بتا (کالیکس) با 8 صفحه بتا موازی غیر همسو، یک زنجیره آلفاهلیکس و یک هلیکس کوچک در انتهای کربوکسیل می باشد که کالیکس مرکزی را در برگرفته است. ?lg دارای دو پل دی سولفیدی بین رشته ای بین اسید آمینه های (cys66-cys160) و (cys106-cys119) و یک گروه تیول آزاد در موقعیت cys121 می باشد که در تجمعات وابسته به دما در ?lg نقش مهمی دارد، بنابراین برای جلوگیری از ایجاد این تغییرات دمائی پروتئین نوترکیب جهش یافته s121c تولید شد. ?lg ناقل مولکول های کوچک هیدروفوب مثل رتینول و اسید های چرب می باشد. این پروتئین در ph اسیدی و محیط معده پایدار و مقاوم است و از این رو در طی هضم همچنان اپی توپ های حساسیت زائی خود را حفظ می نماید. باکتری های اسید لاکتیک به دلیل دارابودن فعالیت های متابولیکی بر روی پروتئین ها، از جمله مهمترین گروه از باکتری ها در تخمیر فراورده های لبنی محسوب می شوند. اخیرا به سبب تاثیر سیستم پروتئولیتیکی این باکتری ها بر روی پروتئین های آب پنیر و تولید پپتید های فعال زیستی از آن ها، مطالعات گسترده ای بر روی این گروه از باکتری ها انجام شده است. یکی از مهمترین خواص فیزیولوژیکی این باکتری ها تولید پپتید های فعال زیستی با خاصیت ضد میکروبی می باشد. هدف از این مطالعه ارزیابی توانائی باکتری های اسید لاکتیک در هیدرولیز ?lg و تولید پپتید های فعال زیستی با خواص ضد میکروبی بر علیه سویه های بیماری زا می باشد. در این مطالعه ?lg طبیعی و نوترکیب جهش-یافته s121c توسط باکتری های لاکتوباسیلوس کازئیptcc 1608، لاکتوباسیلوس پاراکازئی ptcc 25598، لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه بولگاریکوس ptcc 1737، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 314، استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوس ptcc 1738، لاکتوکوکوس لاکتیس ptcc 1336 و لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه لاکتیس ptcc 1743، که از فراورده های لبنی موجود در ایران جداسازی شده بودند، تحت هیدرولیز قرار گرفته و سپس چگونگی هیدرولیز با استفاده از تکنیک های sds-page و rp-hplc مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس تاثیر ضد باکتریائی ?lg طبیعی و نوترکیب جهش یافته s121c هیدرولیز شده، بر روی 4 سویه گرم منفی و 4 سویه گرم مثبت بیماری زا مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش به صورت بیوانفورماتیکی، توانائی پپتید-های تعیین توالی شده حاصل از هیدرولیز پروتئین ?lg توسط سویه ی لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه بولگاریکوس crl656 برای اتصال و انتقال تعدادی داروی ضد سرطان خوراکی نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از کروماتوگرافی فاز معکوس نشان داد سویه های لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 314، استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر گونه ترموفیلوسptcc 1738، لاکتوکوکوس لاکتیس ptcc 1336 می توانند ?lg طبیعی را به میزان 94درصد و نوترکیب جهش یافته s121c را به میزان حدود 90درصد هیدرولیز نمایند. پپتیدهای حاصل از هیدرولیز پروتئین ?lg طبیعی و نوترکیب جهش یافته s121c توسط سویه های لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، استرپتوکوکوس سالیواریوس زیر-گونه ترموفیلوس، لاکتوکوکوس لاکتیس و لاکتوباسیلوس دلبروکی زیر گونه لاکتیس می توانند دارای اثرات ضد باکتریائی بر علیه سویه های بیماری زای کلبسیلا، آسینتوباکتر و سودوموناس آئروژینوزا داشته باشند. مجموع نتایج نشان دادند که غنی سازی فراورده های لبنی و شیرخشک نوزادان با سویه های اسید لاکتیک هیدرولیز کننده ?lg می تواند سبب هیدرولیز این پروتئین به عنوان حساسیت زا ترین پروتئین آب پنیر شوند و علاوه براین، از طریق تولید پپتید های فعال زیستی، اثرات ضد باکتریائی برعلیه سویه های بیماری زای باکتریائی مقاوم به آنتی بیوتیک داشته باشند.

تولید و خالص سازی بتا لاکتوگلوبولین گاوی وحشی و نوترکیب c121s در مخمر پیشیا پاستوریس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1391
  مژگان مومنی   عبدالخالق بردبار

بتالاکتوگلوبولین (blg) مهمترین پروتئین آب پنیر شیر گاو محسوب می گردد که غلظت متوسط آن حدوداً 3-2 گرم در لیتر است. این پروتئین متعلق به خانواده پروتئین های لیپوکالین و یکی از اصلی ترین حساسیت زاهای شیر گاو می باشد. blg یک پروتئین کروی کوچک با 162 اسیدآمینه (18400 دالتون) است که دارای دو پیوند دی سولفیدی (160cys-66cys و 119cys- 106cys) و یک سیستئین آزاد در موقعیت 121 می باشد. سیستئین آزاد نقش مهمی در متراکم شدن القا شده توسط گرما و احتمالاً پایداری ساختاری blg ایفا می کند. در یک نوع نوترکیب این پروتئین 121cys توسط سرین جایگزین شده که در نتیجه از متراکم شدن پروتئین جلوگیری می کند. مطالعات گسترده ای بر روی این پروتئین انجام شده که نشان می دهد blg گاوی به لیگاندهای کوچکی نظیر اسیدهای چرب و ویتامین ها متصل می شود. اگرچه خواص فیزیکی و شیمیایی blg گاوی به خوبی مشخص گردیده، اما عملکرد زیستی آن هنوز به طور کامل شناخته نشده است. در این پژوهش در ابتدا blg نوع وحشی (wt) و جهش یافته ser121cys با استفاده از مخمر پیشیاپاستوریس تولید شد. سپس با توجه به اهمیت blg به عنوان یکی از اصلی ترین پروتئین های شیر و عملکرد ویژه آن در حمل لیگاندهای آبگریز به خصوص رتینول، با استفاده از تکنیک فلورسانس، اتصال رتینول به هر یک از بتالاکتوگلوبولین های طبیعی، wt و جهش یافته s121c مقایسه شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که اتصال رتینول به هر یک از blgهای طبیعی و wt کاملاً با یکدیگر مشابه است ولی نوع جهش یافته s121c افزایش 5 برابری را در اتصال به رتینول نشان می دهد. به منظور بررسی محل اتصال رتینول از نرم افزار اتوداک استفاده شد که نتایج حاصل از آن نشان داد، محل اتصال رتینول در blg طبیعی، حفره کالیکس و در blg جهش یافته s121c، حفره آبگریز بین کالیکس و مارپیچ آلفا است. همچنین از آن جایی که blg شیر گاو یکی از مهم ترین حساسیت های غذایی محسوب می شود که اپی توپ های خطی و غیرخطی موجود در ساختار آن مسول واکنش های ایمنی هستند، بنابراین شناسایی اپی توپ های این پروتئین با استفاده از پایگاه های کامپیوتری انجام شد و نتایج حاصل از آن با اپی توپ های شناسایی شده توسط روش های آزمایشگاهی مقایسه گردید. بررسی ها سه توالی livtqtmkgldiqk،irlsfnptqleeqchi ,veelkptpegdleil را به عنوان اپی توپ های blg شناسایی کردند.

تولید و ارزیابی نانومیسل های بتاکازئین به عنوان سامانه انتقال داروی فلاونوئیدی نارینجنین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1392
  امیرعباس معینی افشاری   عبدالخالق بردبار

کازئین، فراوان ترین پروتئین موجود در شیر به دلیل خودآرائی، زیست سازگاری و مغذی بودن به عنوان حامل داروهای آبگریز از چند دهه قبل مورد توجه بوده است. کازئین از چهار نوع پروتئین تشکیل شده است که عبارتند از ?s1-?s2-?- ? به نسبت های وزنی 4:1:4:1. در این میان بتاکازئین دارای (غلظت بحرانی میسل) کمتری از سه نوع دیگر است و این خود دلیلی بر پایداری بیشتر بتاکازئین در محیط آبی است. خودآرائی بتاکازئین از ویژگی های منحصر به فردی است که باعث می شود میسل ها بدون نیاز به امولسیون کننده و پایدارکننده که می توانند اثرات سوء در بدن داشته باشند تشکیل شوند. فلاونوئیدها گروه بزرگی از مواد پلی فنلیک هستند که درگیاهان و میوه جات به وفور یافت می شوند. نارینجنین یک فلاوانون عمده در گریپ فورت است که دارای خواص دارویی آنتی اکسیدانی، ضد سرطانی، ضد التهابی می باشد و به دلیل آبگریز بودنش، می توان با استفاده از بتاکازئین حلالیت آن را در آب بالا برده و به عبارتی دسترس پذیری زیستی آن را افزایش داد. هدف اصلی این پروژه تولید نانومیسل های زیست سازگاری است که بتواند به عنوان حامل دارو جهت درمان بیماری های صعب العلاج به کار رود. نانومیسل های بتاکازئین می تواند حامل خوبی برای داروهای آبگریز ضدسرطان مانند کورکومین، فلاونوئیدها و غیره که در آب غیر محلول هستند باشد و می تواند محافظ خوبی برای این داروها در محیط اسیدی معده باشد و باعث رهایش آهسته این مواد و جذب بهتر آنها در بدن شود. بنابراین با رهایش آهسته دارو در بدن، ماندگاری دارو در بدن افزایش یافته و می توان از داروی کمتری استفاده کرد. دراین تحقیق، نانومیسل های بتاکازئین تولید و داروی نارینجنین برای اولین بار در آنها بارگذاری شد. پایداری نانومیسل ها و اندازه آنها با تکنیک پتانسیل زتا و dls اندازه گیری شد. بررسی برهمکنش های بتاکازئین با نارینجنین با استفاده از تکنیک طیف سنجی فلورسانس انجام شد و از تکنیک داکینگ مولکولی جهت تعیین جایگاه پیوندی، تعیین مقدار و نوع برهمکنش های بین نارینجنین و بتاکازئین استفاده شد. از تکنیک طیف سنجی مادون قرمز برای مشخص کردن و تأیید در ایجاد پیوند شیمیایی بین بتاکازئین و نارینجنین استفاده شد.

مطالعه ی برهمکنش فلاونوئیدهای فیستین و کامپفرول با پروتئین بتالاکتوگلوبولین با استفاده از روش های محاسباتی داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده شیمی 1392
  زهرا رحیمی پردنجانی   عبدالخالق بردبار

فلاونوئیدها ترکیبات طبیعی فنلی هستند که در غذاهای گیاهی یافت می شوند. این ترکیبات دارای فعالیت-های بیولوژیکی و دارویی زیادی از جمله خواص آنتی اکسیدانی، ضد التهابی، ضد میکروبی، ضد آلرژی و ضد سرطانی می باشند. فیستین یک فلاونول است که از لحاظ ساختاری متعلق به گروه پلی فنل ها می باشد. این ترکیب در بسیاری از گیاهان به عنوان رنگ کننده عمل می کند، فرمول شیمیایی آن اولین بار توسط شیمیدان اتریشی به نام جوزف هرزیگ در سال 1891 توصیف شد. بررسی های علمی، خواص احتمالی ضد پیری، ضد التهابی، ضد سرطانی و ضد ویروسی را برای این ترکیب گزارش کرده اند. کامپفرول نیز یک فلاونول طبیعی است که از چای، کلم بروکلی، گریپ فروت، لوبیا، گوجه فرنگی، سیب و منابع دیگر گیاهی استخراج می شود. کامپفرول دارای ساختار جامد کریستالی زرد رنگ با نقطه ذوب 278-276 درجه سانتی گراد می-باشد که در آب حلالیت کمی دارد ولی در اتانول گرم و دی اتیل اتر قابل حل شدن است. یکی از محدودیت-های اصلی در فعالیت های دارویی این ترکیبات، حلالیت ضعیف آنها است که باعث کاهش جذب و فعالیت آنها در بدن می شود. یک راه منطقی برای حل این مشکل استفاده از پروتئین های حامل می باشد. blgکه عمده-ترین پروتئین موجود در شیر گاو است عضوی از خانواده لیپوکالین ها است. چندین نوع ژنتیکی این پروتئین یافت شده است که blg(a) وblg(b) عمده ترین نوع آن به شمار می روند. blg(a) در آمینواسیدهای 64 ) aspa-glyb) و 118(vala-alab) با blg(b) تفاوت دارد. پروتئین blg(c121s) نیز یک پروتئین جهش یافته از blg می باشد که آمینواسید سیستئین 121 آن با آمینواسید سرین جایگزین شده است. مطالعه برهمکنشfn و kamfبه عنوان فلاونوئید با blg(a)، blg(b) وblg(c121s) با استفاده از روش های محاسباتی داکینگ مولکولی (نرم افزار اتوداک) و شبیه سازی دینامیک مولکولی (نرم افزار گرمکس) انجام شد. بهترین مدل های اتصال، مربوط به کمپلکس blg(a)-fn و blg(a)-kamf می باشد که ثابت اتصال آنها حدود m-1 105×65/2 وm-1 105 ×60/1محاسبه شد. نتایج شبیه سازی md نیز نشان داد پارامترهای مربوط به پایداری blg(a) و blg(a) در حضور لیگاندها تقریباً بعد از زمان 8000 پیکو ثانیه به تعادل رسیده است. بر اساس این نتایج، می توان blg(a) را مناسب ترین حامل برای انتقال لیگاندهای مورد نظر معرفی کرد.

داکینگ و شبیه سازی دینامیک مولکولی فیستین و کامپفرول با آلبومین سرم انسانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده شیمی 1392
  زهره بصیری   عبدالخالق بردبار

فلاوانوئیدها دسته‏ای از فنولیک‏های گیاهی ثانویه با خواص آنتی اکسیدانی هستند که دارای عملکردهای مفیدی مانند فعالیت‏های ضد التهابی، ضد سرطانی و ضد توموری می‏باشند. فیستین و کامپفرول دو ترکیب فلاوانوئیدی مفید هستند. به علت انحلال پذیری اندک این ترکیبات در آب برای حمل آن‏ها در محیط بدن نیاز به یک حامل زیست سازگار می‏باشد. آلبومین سرم انسانی فراوانترین پروتئین در پلاسمای خون انسان است که هورمون‏ها، اسیدهای چرب و دیگر ترکیبات را منتقل می‏کند. در این پژوهش توانایی آلبومین سرم انسانی برای حمل این لیگاندها با استفاده از روش‏های محاسباتی بررسی شده است. ph فاکتوری مهم در بررسی پایداری ساختار آلبومین سرم انسانی و کمپلکس‏های آن با دیگر ترکیبات است. در این مطالعه برهمکنش بین آلبومین سرم انسانی با فیستین و کامپفرول با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی و داکینگ مولکولی به منظور بررسی ماهیت برهمکنش‏های درگیر در اتصال این دو لیگاند به پروتئین بررسی شده‏اند. تغییرات ساختاری آلبومین سرم انسانی در phهای متفاوت و اثر اتصال فیستین و کامپفرول بر این تغییرات با روش‏های محاسباتی ذکر شده بررسی شد. مقدار متوسط شعاع چرخش پروتئین در phهای اسیدی و بازی نسبت به ph خنثی افزایش می‏یابد که نشان دهنده‏ی کاهش پایداری ساختار پروتئین است. افزایش این کمیت در phهای اسیدی نسبت به ph بازی بیشتر است. بر اساس نتایج به دست آمده از داکینگ مولکولی، جایگاه ib پروتئین آلبومین سرم انسانی جایگاهی مناسب برای اتصال فیستین و کامپفرول به این پروتئین می‏باشد. نتایج به دست آمده از شبیه سازی کمپلکس آلبومین سرم انسانی با این لیگاندها در phهای متفاوت نیز جایگاه ib این پروتئین را به عنوان محل اتصال لیگاند به پروتئین نشان می‏دهند. تطابق این نتایج نشان دهنده‏ تائید نتایج داکینگ مولکولی فیستین با آلبومین سرم انسانی توسط نتایج شبیه سازی دینامیک مولکولی کمپلکس فیستین-hsa و کامپفرول- hsa می‏باشد.

مطالعه ی برهمکنش های بین بازشیف های چهار دندانه ای [n2s2] و آلبومین سرم انسانی و طراحی محاسباتی مشتقات تریپروستاتین-a و دی کتو پی پرازین به عنوان بازدارنده های جدید ∝β-توبولین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده شیمی 1393
  نجمه فانی محمدآبادی   عبدالخالق بردبار

در بخش اول این رساله برهمکنش های بین بازشیف های چهار دندانه ای [n2s2] و آلبومین سرم انسانی با بهره گیری از روش های محاسباتی و طیف سنجی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از داکینگ مولکولی نشان می دهد که هر سه بازشیف در جایگاه 3 آلبومین سرم انسانی (زیر واحد ib) قرار می گیرند و تمایل زیادی برای اتصال به این پروتئین از خود نشان می دهند. از تجزیه و تحلیل داده های شبیه سازی می توان نتیجه گرفت که اتصال این بازشیف ها به آلبومین سرم انسانی باعث تغییر در ساختار دوم آن نمی گردد ولی از میزان فشردگی آن می کاهد. به علاوه هنگامی که غلظت ثابتی از آلبومین سرم انسانی با مقادیر مختلف بازشیف ها تیتر شد کاهش قابل ملاحظه ای در شدت نشر آن مشاهده گردید و مقادیر ثابت اتصال برای آن ها برابر با m-1 105 × 36/2، m-1 105 × 64/2 و m-1 105 × 279/0 به دست آمد. طیف جذبی هر سه بازشیف نیز با افزایش غلظت پروتئین تغییر یافت که این تغییر نیز به دلیل ایجاد برهمکنش های قوی بین بازشیف ها وآلبومین سرم انسانی می باشد. مقادیر به دست آمده برای تغییر آنتالپی و تغییر آنتروپی استاندارد، مقادیر منفی می باشند که بیان گر این مطلب است که بر همکنش های وان دروالس و پیوندهای هیدروژنی می توانند نقش مهمی در برهمکنش بین این بازشیف ها و آلبومین سرم انسانی ایفا نمایند. در بخش دوم رساله با استفاده از روش داکینگ مولکولی، تعدادی بازدارنده ی جدید با تمایل اتصال بالا برای پروتئین ??-توبولین گزارش شده است. این قسمت از مطالعه شامل دو بخش اصلی است. در بخش اول، طراحی دارو با استفاده از روش اصلاح ترکیبات صورت گرفته است. بدین منظور ابتدا یک دسته ترکیب، شامل تریپروستاتینa و نوزده مشتق از پیش سنتز شده ی آن انتخاب گردیده و با بهره گیری از ابزار داکینگ مولکولی، انرژی و شیوه ی اتصال آن ها در داخل جایگاه اتصال ??-توبولین، ارتباط بین ساختار و فعالیت این ترکیبات و اثر استخلاف های موجود در موقعیت های مختلف مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. نتایج داکینگ مولکولی نشان داد که همه ی این ترکیبات در داخل جایگاه اتصال کلشی سین قرار گرفته و انرژی اتصال آن ها در محدوده ی 21/7- تا 70/9- کیلوکالری بر مول می باشد. در مرحله ی بعدی با توجه به نکات کلیدی حاصل از مطالعه ی ترکیبات از پیش سنتز شده، بیش از صد مشتق تریپروستاتینa طراحی و انرژی اتصال آن ها در داخل جایگاه اتصال مورد مطالعه قرار گرفته است و از میان آن ها سیزده ترکیب با بهترین تمایل اتصال (انرژی اتصال در محدوده ی 58/9- تا 74/10- کیلو کالری بر مول)، انتخاب و به عنوان بازدارنده های جدید ??-توبولین گزارش شده اند. در مرحله ی آخر تعدادی از بهترین ترکیبات انتخاب شده و از شبیه سازی دینامیک مولکولی برای بررسی دقیق تر رفتار دینامیکی این ترکیبات و پروتئین ??-توبولین استفاده شد. نتایج نشان داد که بین ??-توبولین و این ترکیبات، کمپلکس های پایدار تشکیل می گردد و پیکربندی این ترکیبات در داخل جایگاه اتصال پروتئین مشابه با ساختارهای به دست آمده از داکینگ مولکولی است. در بخش دوم مطالعه، طراحی دارو با استفاده از روش غربال گری مجازی صورت گرفته است. بدین منظور ابتدا تعداد زیادی از مشتقات 2و5-دی کتو پی پرازین از پایگاه داده های اینترنتی zinc، انتخاب شده و با استفاده از روش داکینگ مولکولی انرژی های اتصال آن ها در داخل جایگاه اتصال-??توبولین محاسبه گردید. نتایج نشان داد که بیست عدد از این ترکیبات دارای خاصیت بازدارندگی قوی برای پروتئین-??توبولین می باشند. همه ی این بیست ترکیب دارای انرژی اتصال در محدوده ی بین 49/11- تا 05/14- کیلو کالری بر مول می باشند و با پیکربندی مشابه در داخل جایگاه اتصال کلشی سین قرار می گیرند. سپس بهترین ترکیب انتخاب شده و از شبیه سازی دینامیک مولکولی برای بررسی دقیق تر رفتار دینامیکی آن و پروتئین ??-توبولین استفاده شد. نتایج نشان داد که بین ??- توبولین و این ترکیب، کمپلکس پایداری تشکیل می گردد و تغییر شدیدی در پیکربندی این ترکیب در طول زمان شبیه سازی مشاهده نمی شود. علاوه بر آن میزان فشردگی برای پروتئین در طول زمان شبیه سازی، بدون حضور این ترکیب شدیدتر است.

مطالعه محاسباتی اثر استخلاف فلوئور بر خواص ساختاری و طیفی ترکیب اکسی لوسیفرین و نقش آن در فرآیند زیست تابی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده شیمی 1392
  فائزه صدیقی   حسن سبزیان

نورتابی زیستی یکی از شگفتانگیزترین پدیدههای موجود در طبیعت است که موجودات زنده با اهداف مختلف از قبیل، برقراری ارتباط با همنوعان، جذب طعمه، دفاع از خود در برابر دشمنان، از این پدیده بهره میگیرند. کرم شبتاب یکی از حشراتی است که نور را در طولموجهای مرئی با بازده کوانتومی بالا نشر میکند، از این رو در سالهای اخیر مورد توجه دانشمندان بوده است. نشر نور توسط کرم شبتاب در یک واکنش 2 مرحلهای انجام میشود: ماده اصلی نشرکننده نور در این واکنش مولکول لوسیفرین است که از اتصال دو حلقه تیازول و بنزوتیازول تشکیل میشود. در مرحله اول، مولکول لوسیفرین در حضور آدنوزین تریفسفات و منیزیم تبدیل به لوسیفرین آدنوزین منو فسفات - میشود و در مرحله دوم با برخورد یک مولکول اکسیژن به حلقه تیازول، حدواسط دیاکستانون از طریق مبادله بار تولید میشود که منجر به آزاد شدن دیاکسیدکربن و اکسی لوسیفرین و آدنوزین منو فسفات خواهدشد. نشرکننده اکسی لوسیفرین در یک تراز برانگیخته یکتایی ایجاد میشود که پس از نشر به حالت پایه بازمیگردد و باعث ایجاد نور به رنگهای سبز تا قرمز میشود. در این پژوهش پس از نشاندن اتم فلوئور بر روی حلقه بنزوتیازول، ساختارهای مختلف مولکول فلوئورواکسیلوسیفرین بهینهشده و تأثیر حضور استخلاف فلوئور بر انتقال بار بین دو حلقه بنزوتیازول و تیازول بررسیشده است. به علاوه، خواص پیوندی و طیفی مولکول مادر و مولکول استخلافشده در حالت پایه و برانگیخته مقایسهشده و میزان جابجایی طول موج بیشینه جذب در محدوده طیف مرئی مولکول فلوئورواکسیلوسیفرین گزارش شدهاست. به منظور بررسی اثرات حلال، تأثیرات مولکولهای آب صریح در مجاورت هترواتمهای ساختار مولکول فلوئورواکسیلوسیفرین، بر هندسه مولکول مطالعه شد و سپس بررسی اثرات حلال بر طیف جذبی uv-vis با استفاده از روش حلال پیوستار pcm انجام شدهاست و با طیف بدستآمده برای حالت گازی مقایسه شدهاست. با توجه به تأثیرات محیط آنزیم لوسیفراز بر رنگ نور نشر شده توسط مولکول اکسیلوسیفرین، با انجام محاسبات داکینگ مولکولی، نحوه اتصال و انرژی اتصال مولکول فلوئورواکسیلوسیفرین با اسید آمینههای موجود در جایگاه فعال آنزیم بررسی شده و با مولکول اکسیلوسیفرین مقایسه شدهاست.

مطالعه ی سینتیک واکنش آنزیمی ریبونکلئاز a در حضور مواد فعال سطحی یونی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده شیمی 1391
  شادی صالح پور   حسین رسا

آنزیم پانکراس گاوی ریبونوکلئازa یک پیریمیدین اندوریبونوکلئاز می باشد که پیوندهای rna تک رشته ای را در دو مرحله شکسته و هیدرولیز می کند. این آنزیم به علت کوچک و پایدار بودن و درجه ی بالای برگشت پذیری فرایند پیچش- واپیچش، نقش مهمی را به عنوان یک سیستم مدل، در مطالعات ساختار پروتئین برعهده دارد. هدف از این پژوهش مشخص کردن تغییرات ساختاری و سینتیکی آنزیم ریبونوکلئاز a توسط مواد فعال سطحی یونی است. ابتدا، برهمکنش آنزیم ریبونوکلئاز a با ماده ی فعال سطحی آنیونی سدیم دو دسیل سولفات (sds) و مواد فعال سطحی کاتیونی دو دسیل تری متیل آمونیوم برمید ((dtab، تترا دسیل تری متیل آمونیوم برماید (ttab) و هگزا دسیل تری متیل آمونیوم برمید (htab) توسط تکنیک های جذب uv-vis و فلورسانس در 5ph= مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بخش نشان داد که، ساختار ریبونوکلئاز a در غلظت های پایین sds غیرطبیعی شده در حالی که، در حضور مواد فعال سطحی کاتیونی تغییر ویژه ای نمی کند. در بخش دوم این تحقیق، سرعت واکنش آنزیم ریبونوکلئاز a با سیتیدین´2،´3 مونوفسفات حلقوی به عنوان سوبسترا، در 5ph= توسط دستگاه طیف سنج uv-vis مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین تأثیر مواد فعال سطحی یونی ذکر شده، بر روی پارامترهای سینتیکی آنزیم بررسی و مشخص شد، sds در غلظت های پایین فعال کننده بوده، در حالی که مواد فعال سطحی کاتیونی، سرعت واکنش را به میزان کمتری تغییر می دهند. تفاوت در ایجاد تغییرات ساختاری و سنتیکی به ماهیت برهمکنش های قوی الکتروستاتیک بین (sds و ریبونکلئاز a) و برهمکنشهای ضعیف آبگریز بین ( مواد فعال سطحی کاتیونی و ریبونکلئاز a) مربوط می شود. کلمات کلیدی: مواد فعال سطحی یونی، ریبونوکلئاز a، سینتیک آنزیمی، پارامترهای سینتیکی، فعال سازی، مهارکنندگی

تهیه و خالص سازی آلفالاکتالبومین استری شده و بررسی فعالیت ضد باکتریایی آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1392
  نگار قربانی   عبدالخالق بردبار

خصوصیات عملکردی پروتئین ها بسیار وابسته به اندازه ، کنفورماسیون ساختاری ، توزیع و سطح بارهای یونی است. اصلاح پروتئینهای شیر نیز جهت افزایش یا تغییر خصوصیات عملکردی و زیست شناختی آن¬ها می¬تواند کاربرد آن¬ها را افزایش دهد. در این راستا مقالات متعددی مبنی بر القای فعالیت¬های جدید زیستی به پروتئین¬های شیر به چاپ رسیده که بواسطه اصلاحات شیمیایی، آنزیمی و ژنتیکی آن¬ها صورت گرفته است. از جمله آلفالاکتالبومین (?-la) که یک وپروتئین کوچک اسیدی متصل شونده به یون کلسیم است که تقریبا در شیر همه پستانداران یافت می¬شود و به طور طبیعی در تنظیم آنزیم لاکتاز سنتاز نقش دارد درحالی¬که فعالیت های جدید زیستی مانند فعالیت¬های ضدسرطانی و ضدویروسی ، حاصل تغییرات ساختاری آن مشاهده شده است. ازجمله این اصلاحات، واکنش استریفیکاسیون است که بواسطه افزایش بار خالص مثبت و آبگریزی پروتئین، سبب القای فعالیت ضدویروسی به پروتئین¬های شیر و القای فعالیت ضدباکتریایی به پروتئین¬های غلات شده است. باتوجه به اینکه هیچ¬گونه گزارشی مبنی بر فعالیت ضدباکتریایی مشتقات استری پروتئین های شیر ارائه نشده است، در این پژوهش، بررسی فعالیت ضد باکتریایی آلفالاکتالبومین استری شده مورد هدف واقع گردید. در این راستا، از طریق روش رسوب نمکی با آمونیوم سولفات، این پروتئین با خلوص 81% از شیر تازه تهیه گردید و به کمک الکل¬های مختلف تحت شرایط اسیدی و دمای 4 درجه مشتقات استری آن تهیه شد. از طریق یک واکنش رنگی ایجاد شده بوسیله هیدروکسیل¬آمین هیدروکلراید، میزان کمی پیشروی واکنش استریفیکاسیون مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان پیشرفت استریفیکاسیون برای متانول، اتانول، 1-پروپانول، 1-بوتانول و 2-پنتانول، به ترتیب 79/53%، 95/34%، 1/85%، 2/32% و 07/6%، بدست آمد. نتایج حاصل نشانگر نقش موثر عواملی چون مدت زمان واکنش، ماهیت الکل مورد استفاده، ماهیت پروتئین، مقدار آب موجود در محیط واکنش و نسبت مولی، در بازدهی واکنش استریفیکاسیون می¬باشد. سپس با استفاده از روش رایج دیسک آنتی بیوتیک مشخص شد که آلفالاکتالبومین تغییر یافته، هیچ اثر مهار رشدی برروی باکتری¬های گرم مثبت و گرم منفی ندارد. این موضوع می¬تواند به ویژگی¬های ساختاری و مکانیسم-های مهاری باکتری¬ها ، ساختارهای تصادفی بدست آمده از تغییر شیمیایی پروتئین و ماهیت پروتئین تغییریافته مرتبط باشد.

بررسی خواص میسل شدن یک سورفکتانت دوقلوی کاتیونی (هگزان دی ایل-1و6- بیس (2-هیدروکسی اتیل متیل هگزا دسیل آمونیوم برماید)) با استفاده از تکنیک های تیتراسیون کالریمتری همدما، هدایت الکتریکی و طیف سنجی نشر فلورسانس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1389
  مطهره تمنایی   عبدالخالق بردبار

در این پژوهش، هگزا دی ایل-1و6- بیس (دی متیل هگزا دسیل آمونیوم برمید) یا باختصار gsh به عنوان یک سورفکتانت دوقلوی کاتیونی سنتز شد. این نوع سورفکتانت ها از دو سورفکتانت معمولی تشکیل شده اند که توسط یک فاصله دهنده به هم متصل شده اند. فرآیند میسل شدن و پارامترهای ترمودینامیکی حاصل از این فرآیند بر روی gsh مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش ها با استفاده از سه روش انجام گردید که عبارتند از: تیتراسیون کالریمتری همدما، هدایت سنجی و طیف سنجی نشر فلورسانس.

مطالعه ی تجربی و محاسباتی بر همکنش داروی ضد افسردگی سروتونین با آلبومین سرم انسانی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - پژوهشکده علوم 1391
  سمیه صداقت نجف آبادی   عبدالخالق بردبار

سروتونین (5-هیدروکسی تیریپتامین) یکی از میانجی های عصبی منوآمینی است که در بدن توسط نورونهای دستگاه گوارشی و دستگاه عصبی مرکزی ترشح می شود. در این پژوهش برهمکنش سروتونین با آلبومین سرم انسانی (hsa) و آلبومین سرم گاوی (bsa) در بافر فسفات 10میلی مولار با ph 4/7 و در دمای محیط توسط طیف سنجی فلورسانس، روش های کمومتریک، روش های داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج آزمایش های تیتراسیون فلورسانس نشان داد که برهمکنش سروتونین با hsa و bsa با تشکیل کمپلکس فلورسنت بین لیگاند و پروتئین با استوکیومتری 1:1 همراه می باشد. مقادیر ثابت پیوندی از آنالیز داده های فلورسانس به دست آمد. داده های نشر فلورسانس پروتئین در طول موج های برانگیختگی مختلف توسط روش آنالیز فاکتورهای موازی به منظور تعیین دقیق تعداد گونه ها و پروفایل های غلظتی و طیفی آن ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تعداد گونه ها به کمک روش آنالیز مولفه اصلی به دست آمد. نتایج حاکی از وجود سه گونه، پروتئین آزاد، لیگاند آزاد و کمپلکس لیگاند- پروتئین بود. تعیین دقیق الگو های غلظتی امکان تعیین ثابت اتصال سروتونین به آلبومین سرم را فراهم آورد. مقدار متوسط ثابت پیوندی برای آلبومین سرم انسانی و آلبومین سرم گاوی به ترتیب برابر با m-1 105×35/4 و m-1 105×32/2 حاصل شد، که نشان دهنده ی تمایل پیوند شدن بیشتر سروتونین به آلبومین سرم انسانی می باشد. در مرحله ی بعدی این پژوهش نحوه ی برهمکنش سروتونین با آلبومین سرم انسانی توسط روش داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس داکینگ مولکولی، بهترین انرژی اتصال برای کمپلکس hsa-سروتونین 20/7- کیلو کالری بر مول می باشد که این انرژی برای اتصال سروتونین با جایگاه i hsa است. نتایج داکینگ مولکولی نشان داد که جایگاه پیوندی فعال اصلی برای کمپلکس سروتونین جایگاه i است. علاوه براین نتایج شبیه سازی دینامیک مولکولی نشان داد که این کمپلکس می تواند با hsa بدون تاثیر بر ساختار دوم hsa و تنها با ایجاد تغییرات اندکی در ساختار سوم این پروتئین، برهمکنش داشته باشد.

رابطه ساختار-عملکرد بتالاکتوگلوبولین در حضور سورفکتانت کاتیونی دو دسیل تری متیل آمونیوم برماید
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1386
  الهه عسگری مبارکه   عبدالخالق بردبار

چکیده ندارد.

مطالعه پیوندی بر همکنش گالیم و گالیم مالتولات با آپوترانسفرین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1386
  الهام کشاورز   عبدالخالق بردبار

چکیده ندارد.

کاربرد باکتری های تولید کننده بیوسورفکتانت در بهبود کیفیت کمپوست
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1387
  غزاله جهانشاه   ایرج نحوی

چکیده ندارد.

الف) خواص پیوندی و پایداری ساختاری گونه های مختلف ژنتیکی بتا-لاکتوگلوبولین ب)تجزیه و تحلیل منحنی های پیوندی اکسیژن-هموگلوبین براساس کمیتهای ترمودینامیکی متوسط ذاتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1387
  حبیب الله موسوی   عبدالخالق بردبار

چکیده ندارد.

مطالعه ی برهمکنش برخی از بازهای شیف فعال الکترونی با dna
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1387
  محمدرضا اذانی   عبدالخالق بردبار

چکیده ندارد.

برهمکنش سورفکتانت های کاتیونی با بتاکازئین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1387
  فهیمه مهرانفر   عبدالخالق بردبار

چکیده ندارد.

برهمکنش پورفیرین کاتیونی تترامتیل پیریدیل پورفیرین (tmpyp) با ct-dna در حضور برخی سورفکتنت های یونی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1387
  آذین حسن پور   عبدالخالق بردبار

چکیده ندارد.

اندازه گیری ضریب دوفر برای چندین جفت گاز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده علوم 1369
  عبدالخالق بردبار   علی بوشهری

وقتی دو گاز مختلف که از لحاظ شیمیائی خنثی میباشند را در یک سیستمی تحت د حرارت و فشار ثابت قرار دهیم طوری که این دو گاز این امکان برایشان بوجود آی که در هم منتشر شوند، در اثر این انتشار تغییر درجه حرارت گذرائی ایجاد میگردد، این پدیده را اثر گرمائی انتشار مینامند. این اثر اولین بار در سال 1872 توسط دوفر مشاهده گشت ، ولی تا سال 1942 که دوباره توسط کلاوسیون و والدمن مورد بررسی واقع گردید به فراموشی سپرده شد. با استفاده از این پدیده میتوان ضریب نفوذ حرارتی گازها را محاسبه کرد. در تحقیقی که انجام گرفت ضریب نفوذ حرارتی برای جفت گازهای ar - no, h2- c2h , h2- c2h2, ar - c2h4, ar - c2h2 ,n2- c2 h4, n2- cl2h2- no با استفاده از این پدیده اندازه گیری شد. با قرار دادن حبابی با گاز سبکتر در بالا و حبابی با گاز سنگین تر در پائین در دستگاه بکار برده شده برای اندازه گیری، خطای حاصل ازجریان همرفتی به حداقل خود کاهش یافت .اندازه گیری در دمای 35 c و فشار 700 میلی متر جیوه انجام پذیرفت و نتایج بدست آمده قابل مقایسه با نتایج تجربی موجود بود . در قسمت دوم مطالعه ای که انجام گرفت ، ضریب نفوذ حرارتی برای جفت گازهای ذکر شده بر اساس تئوری کینتیک گازها در درجه حرارت ها و غلظتهای مختلف محاس گشت و با مقادیر تجربی مقایسه گردید .