مطالعه اثر اتر تاجی 18-کرون-6 به عنوان نانوحامل بر سرعت لاکتامیزاسیون درون مولکولی داروی گاباپنتین

اترهای تاجی با ساختار منحصر به فرد خود می توانند از طریق غشاها انتقال یافته و به عنوان حامل دارو مورد استفاده قرار بگیرند. در این تحقیق قابلیت اتر تاجی 18-کرون-6 به‌عنوان یک نانوحامل در کاهش سرعت آمینولیز درون مولکولی گاباپنتین با استفاده از روش‌های مکانیک کوانتومی در سطح تئوری mn15-l/6-31g*، محیط الکتروستاتیکی حلال آب و در دمای زیستی بدن انسان مورد بررسی قرار گرفته است. دماهای متقاطع حساب شده با استفاده از فرکانس‌های موهومی حالات گذار نشان داد که مرحله حمله هسته دوستی گروه آمین به گروه کربونیل تحت اثرات شدید تونل‌زنی کوانتومی و مرحله آبگیری تحت اثرات ضعیف تونل‌زنی کوانتومی رخ می‌دهد. مطابق مکانیسم‌های پیشنهادی تخریب گاباپنتین در غیاب و حضور اتر تاجی، واکنش تحت شرط تقریب حالت پایا بوده، مرحله حمله هسته دوستی گرماگیر و غیر خودبخودی است در حالیکه مرحله آبگیری گرمازا و خودبخودی است. در غیاب اتر تاجی مرحله تعیین کننده سرعت وجود ندارد ولی مرحله آبگیری در حضور اتر تاجی تعیین کننده سرعت است. کاهش ثابت تعادل مرحله حمله هسته دوستی گروه آمین به گروه کربونیل و افزایش انرژی فعالسازی مرحله آبگیری به اندازهkj/mol  12/38 منجر به کاهش سرعت تخریب گاباپنتین در حضور کرون اتر می‌شود. اتر تاجی 18-کرون-6 قابلیت استفاده به عنوان نانوحامل داروی گاباپنتین را دارد.

the effect of 18-crown-6 ether as nano carrier on the rate of intramolecular lactamization of gabapentin drug

crown ethers with unique structures can transported across membranes and used as drug carriers. in this research the effect of 18-crown-6 ether as nano carrier on the rate of intramolecular lactamization of gabapentin drug has been studied at the mn15-l/6-31g* level of theory. crossover temperatures computed from the vibrational frequencies of saddle points indicate that the nucleophilic attack by the amine functionality at the neighboring carbonyl moiety step is dominated by deep quantum tunneling while the dehydration step is dominated by shallow tunneling. according to the suggested mechanisms, degradation of gabapentin in the absence and presence of crown ether is in the steady-state regime. the nucleophilic attack step is endothermic and non-spontaneous while the dehydration step is exothermic and spontaneous. decreasing of the equilibrium constant of the nucleophilic attack step and an increase in the activation energy of the dehydration step by 12.38 kj/mol in the presence of crown ether lead to a retarding of the reaction rate of gabapentin degradation. 18-crown-6 crown ether can be considered as a nanocarrier of gabapentin.