|
|
| Κωδικός Πόρου |
000423775 |
| Τίτλος |
Μελέτη διείσδυσης της ιμπουπροφένης σε βιολογικές μεμβράνες με χρήση μεθόδων μοριακής δυναμικής |
| Άλλος τίτλος |
Study of ibuprofen penetration in biological membranes with use of molecular dynamics methods |
|
Συγγραφέας
|
Μπορμπαντωνάκης, Φίλιππος Ε.
|
|
Σύμβουλος διατριβής
|
Φρουδάκης, Γεώργιος
|
|
Μέλος κριτικής επιτροπής
|
Καινουργιάκης, Μ.
Χαραλαμποπούλου, Γ.
|
| Περίληψη |
Για την παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις μοριακής δυναμικής με χρήση προχωρημένων τεχνικών για τη μελέτη της διείσδυσης μίας πρότυπης φαρμακευ¬τικής ουσίας. Πιο συγκεκριμένα το σύστημα που χρησιμοποιήθηκε στις προσομοιώσεις αποτελείτο από κεραμίδια, ελεύθερα λιπαρά οξέα, χοληστερόλη και νερό.
Το συγκεκριμένο σύστημα προσομοιάζει τις λιπιδιακές στοιβάδες οι οποίες βρίσκο-νται στην κεράτινη στοιβάδα του δέρματος. Η κεράτινη στοιβάδα αποτελείται από κερατινοσώματα τα οποία πλέουν σε μία θάλασσα από διπλοστοιβάδες λιπιδίων δημιουργώ¬ντας έτσι μία δομή που μπορεί να παρομοιασθεί με πλίνθους και κονίαμα. Με πλίνθους να είναι τα άκαμπτα κερατινοσώματα και κονίαμα οι λιπιδιακές διπλοστοιβάδες. Η λει¬τουργία του φραγμού που επιτελεί η κεράτινη στοιβάδα και πιο συγκεκριμένα οι λιπιδια-κές διπλοστοιβάδες που περιέχει αποτελεί μία πολύ σημαντική λειτουργία του δέρματος αποτρέποντας τις ξένες ουσίες αλλά και μικροοργανισμούς από το να εισέλθουν στο ανθρώπινο σώμα.
Η λειτουργία αυτή στην παρούσα εργασία μελετήθηκε χρησιμοποιώντας μια φαρμακευτική ουσία, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως για την αναλγητική της δράση και έχει προταθεί για διαδερμική χορήγηση, την ιμπουπροφένη. Η μελέτη ενός τέτοιου συστήμα¬τος, με μεγάλο αριθμό μορίων, και ενός φαινομένου, το οποίο λαμβάνει χώρα εκτός ισορροπίας, με μεθόδους κλασσικής μοριακής δυναμικής είναι πολύ δύσκολη έως αδύνατη με τη διαθέσιμη υπολογιστική δύναμη. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε μία προχωρη¬μένη τεχνική μοριακής δυναμικής η οποία έχει αναπτυχθεί τα τελευταία χρόνια. Η τε¬χνική αυτή ονομάζεται δειγματοληψία κάλυψης και χρησιμοποιείται για να γίνει εφικτή η δειγματοληψία της ενεργειακής υπερεπιφάνειας κατά μήκος μίας τροχιάς μεταξύ δύο διαφορετικών θερμοδυναμικών καταστάσεων. Συγκεκριμένα για την παρούσα εργασία στη πρώτη κατάσταση το μόριο της ιμπουπροφένης βρίσκεται στην υδάτινη στοιβάδα, η οποία βρίσκεται εκατέρωθεν της διπλοστοιβάδας λιπιδίων, και στη δεύτερη κατάσταση βρίσκεται στο κέντρο της διπλοστοιβάδας.
Η προς μελέτη τροχιά η οποία παράγεται από μία σειρά προσομοιώσεων αναλύεται με χρήση ενός στατιστικού εργαλείου, της σταθμισμένης ανάλυσης ιστογραμμάτων, ώστε να υπολογισθεί το δυναμικό μέσης δύναμης για τη διείσδυση της ιμπουπροφένης στη διπλοστοιβάδα. Για τη συγκεκριμένη εργασία πραγματοποιήθηκαν τρεις προσομοιώσεις όπου το μόριο της ιμπουπροφένης διείσδυε στη διπλοστοιβάδα από συγκεκριμένο σημείο. Η επιλογή των σημείων έγινε με τέτοιο τρόπο ώστε το κάθε σημείο να είναι πλούσιο σε ένα από τα τρία λιπίδια της διπλοστοιβάδας. Επιπρόσθετα πραγματοποιήθηκε μία επιπλέον προσομοίωση κατά την οποία το μόριο της ιμπουπροφένης εισήχθη σε τυχαία θέση στην υδάτινη στοιβάδα και το σύστημα προσομοιώθηκε έως ότου ισορροπήσει. Κατόπιν πραγματοποιήθηκε προσομοίωση με χρήση της μεθοδολογίας της δειγματοληψίας κάλυψης από εκείνο το σημείο που ισορρόπησε η ιμπουπροφένη.
Οι προσομοιώσεις για την εκτέλεση των οποίων χρησιμοποιήθηκε το ισόθερμο-ισοβαρές στατιστικό σύνολο, πραγματοποιήθηκαν σε συνθήκες πίεσης 1 atm και θερμοκρασίας 300 K. Το σύστημα αποτελείτο από 10500 μόρια νερού και 260 λιπίδια σε αναλογία περί¬που 1:1:1 με το δυναμικό που επιλέχθηκε για τη περιγραφή τους να είναι το CHARMM. Για τα υπολογισθέντα δυναμικά μέσης δύναμης έγινε προσπάθεια μελέτης και ανάλυσής τους χρησιμοποιώντας τις δομικές ιδιότητες της διπλοστοιβάδας για να καθοριστεί η συμβολή κάθε συστατικού στη λειτουργία φραγμού της διπλοστοιβάδας.
|
| Φυσική περιγραφή |
xxv, 89 σ. : πίν., σχήμ., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ. |
| Γλώσσα |
Ελληνικά |
| Θέμα |
Ceramide |
|
Cholesterol |
|
Free Fatty Acid |
|
Potential Mean Force |
|
Sampling |
|
Stratum Corneum |
|
Δειγματοληψία Κάλυψης |
|
Δυναμικό Μέσης Δύναμης |
|
Ελεύθερο Λιπαρό Οξύ |
|
Ιμπουπροφένη |
|
Κεράτινη Στοιβάδα |
|
Κεραμίδιο |
|
Μοριακή Δυναμική |
|
Χοληστερόλη |
| Ημερομηνία έκδοσης |
2019-07-24 |
| Συλλογή
|
Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Χημείας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
|
|
|
Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
|
| Εμφανίσεις |
441 |
Μελέτη διείσδυσης της ιμπουπροφένης σε βιολογικές μεμβράνες με χρήση μεθόδων μοριακής δυναμικής
