جداسازی انانتیومرهای داروی ایبوپروفن توسط نانو لوله کربنی کایرال با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

سابقه و هدف: جداسازی انانتیومرهای داروهای کایرال در صنعت دارویی نوین از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا اکثر ترکیبات ارگانیک زیستی، کایرال هستند. هدف اصلی این طرح محاسبه انرژی اتصال ایزومرهای ایبوپروفن در برهمکنش با نانولوله کربنی کایرال، با توجه به پیکربندی های مختلف جذب بود. به علاوه، قابلیت نانولوله کربنی کایرال (16،4)، برای جداسازی انانتیومرهای ایبوپروفن و هم چنین برهمکنش بین ایزومرهای راست گرد و چپ گرد ایبوپروفن با سطح بیرونی و دیواره داخلی نانو لوله کربنی بررسی شد. روش بررسی: در این مطالعه، عملکرد نانو لوله کربنی (4 ،16) برای جداسازی انانتیومرهای ایبوپروفن با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی ارزیابی شد. به علاوه، از محاسبات کوانتمی به منظور بهینه سازی ساختار مولکولی دارو و مقدار بار هر اتم در انانتیومرهای ایبوپروفن استفاده شد. یافته ها: اختلاف انرژی بین انانتیومرهای چپ گرد و راست گرد در داخل نانولوله کربنی (4، 16)، به اندازه 0.5 الکترون ولت (11.5 کیلوکالری بر مول) بود، در حالی که این انانتیومرهای جذب شده بر روی نانولوله دارای اختلاف انرژی نبود.نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان می دهند با توجه به اینکه بین انرژی جذب انانتیومرهای جذب شده در داخل نانو لوله کربنی (4، 16) اختلاف کافی وجود دارد، می توان انتظار داشت که این نانولوله در فرآیند جداسازی انانتیومرها به طور موثر عمل کند.

Separation of ibuprofen drugs enantiomers by using chiral carbon nanotube with molecular dynamics simulation

Background: The separation of drug enantiomers in the pharmaceutical industry is of great importance since most organic compounds are chiral. The main purpose of this study was to calculate the binding energy of ibuprofen isomers interacting with the CNT, according to various adsorption configurations. Moreover, we have evaluated the performance of (16.4) chiral carbon nanotube for separation of ibuprofen enantiomers. Also, the interaction between R and Sisomers of ibuprofen with the outer surface and internal sidewall of chiral CNT was investigated.Materials and methods: The performance of (16.4) carbon nanotube has been evaluated for separation of ibuprofen enantiomers using molecular dynamics simulation. Quantum computations were also utilized, optimizing the molecular structure of the drug and the amount of charge of each atom in the ibuprofen enantiomers.Results: The energy difference between the left and righthanded enantiomers inside the (16.4) carbon nanotube was equal to 0.5 eV (11.5 kcal/mol), while the adsorbed enantiomers on the outer surface of nanotube did not differ in energy.Conclusion: The results of this study showed that there was a sufficient difference between the adsorption energy of the enantiomers adsorbed inside the (16.4) chiral carbon nanotube; therefore we can anticipate this nanotube will work effectively in the process of separating drug enantiomers.