Theoretical study on the use of carbon nanotube as carrier for targeted drug delivery system - Chompoonut Rungnim (Chulalongkorn University, 2012)
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทำความเข้าใจพฤติกรรมในระดับโมเลกุลของระบบนำส่งยาที่ใช้วัสดุ นาโนคาร์บอนเป็นพาหนะ เริ่มด้วยการเลือกแผ่นกราฟีนเป็นตัวแทนของโครงสร้างอะโรมาติกเพื่อศึกษาอันตรกิริยาระหว่างยารักษาโรคมะเร็งและวัสดุนาโนคาร์บอนด้วยทฤษฎีฟังก์ชันนัลความหนาแน่นและทฤษฎีฟังก์ชันนัลความหนาแน่นชนิดยึดแน่น ผลการคำนวณพบว่าการยึดจับระหว่างยาและแผ่นกราฟีนถูกควบคุมด้วยอันตรกิริยาชนิด π-π ต่อมาทำการศึกษาความสามารถในการบรรจุยาแกมซิตาบีนภายในท่อนาโนคาร์บอนชนิดผนังเดี่ยว (SWCNT) ด้วยการจำลองพลวัตเชิงโมเลกุล ซึ่งผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าภายในท่อนาโนคาร์บอน สามารถบรรจุยาได้มากกว่า 1 โมเลกุลโดยอาศัยอันตรกิริยาชนิด π-π ระหว่างวงอะโรมาติกของยาแกมซิตาบีนกับผนังด้านในของท่อนาโนคาร์บอนและแรงกระทำระหว่างโมเลกุลยาด้วยกันเอง จากนั้นทำการจำลองพลวัตเชิงโมเลกุลแบบเรพลิคาแอ๊กเชนจ์เพื่อศึกษาผลของความยาวของสายไคโตซาน (CS) ซึ่งทำหน้าที่เป็นวัสดุเชื่อมต่อระหว่างท่อนาโนคาร์บอนและโปรตีนควบคุมการเจริญเติบโต (EGF) พบว่าสายไคโตซานที่เหมาะสมควรมีค่าอัตราส่วนโดยมวลของไคโตซานและท่อนาโนคาร์บอนอย่างน้อย 1.26 เพื่อรักษาโครงสร้างของโปรตีน EGF และป้องกันความเกะกะของท่อนาโนคาร์บอนต่อบริเวณยึดจับระหว่างโปรตีน EGF และรีเซพเตอร์ (EGFR) นอกจากนี้ผลจากการจำลองพลวัตเชิงโมเลกุลได้ยืนยันว่าโปรตีน EGF ในระบบ EGF-CS-SWCNT มีความ สามารถในการยึดจับกับ EGFR ใกล้เคียงกับโปรตีน EGF ชนิดเดี่ยว โดยข้อมูลพื้นฐานของพฤติกรรมในระดับโมเลกุลที่ได้จากงานวิจัยนี้มีประโยชน์ต่อการออกแบบและพัฒนาระบบนำส่งยาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการรักษาโรคมะเร็งต่อไปในอนาคต