RT - Journal Article T1 - Design of the optimal magnetic field in application of functionalized CNT-based drug delivery toward the cell membrane: Computational Analysis JF - joc-isice YR - 2021 JO - joc-isice VO - 15 IS - 3 UR - http://joc.kntu.ac.ir/article-1-762-fa.html SP - 13 EP - 22 K1 - Carbon Nano Tube (CNT) K1 - Molecular Scale Modeling K1 - MD simulation K1 - System Identification K1 - Magnetic field K1 - Optimized design AB - امروزه در پزشکی استفاده از نانو کربن (CN) کاربرد چشمگیری دارد از جمله آن می­توان به تشخیص بیماری­های سرطان و درمان آن­ها اشاره نمود. در بین انواع مختلف نانوکربن­ها، نانوکربن­های لوله­ای (CNTs) توجه بسیاری از گروه های تحقیقاتی را در راستای کاربردهای درمانی به خود جذب کرده است. به دلیل ساختار ذاتی نانولوله­ها، می­توان از آن­ها به طور گسترده به عنوان حامل­های دارویی استفاده کرد. عامل­دار نمودن نانوکربن­های لوله­ای و ترکیب آن­ها با داروها و نانو ذرات مغناطیسی (MNPs)، امکان دارورسانی هوشمند را محقق کرده است. نانوذرات مغناطیسی در کنار نانولوله نقش عملگر را بازی می­کنند که قابلیت تحریک توسط میدان مغناطیسی خارجی را دارد. دارو رسانی به یک محدوده خاص به ویژه به داخل سلول های سرطانی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. برای این منظور درک مناسب از میزان نیروی مورد نیاز جهت اعمال بر نانولوله ها و عبور غیر تهاجمی از لایه­های غشای سلول های سرطانی در راستای دارورسانی هدفمند و هوشمند بسیار ضروری است. در این تحقیق، چگونگی عبور کنترل ­شده­ی نانولوله­های عامل دار شده حاوی داروی ضد سرطان از غشا سلولی(سلول ریه) مورد مطالعه قرار گرفته می­شود. مدل ریاضی ارائه شده در این تحقیق، رفتار غشا سلولی در حوزه فرکانس و ارتباط بین سرعت عبور از غشا و نیروی موثر را بیان می­کند. داده­های محاسبات مولکولی به همراه معادلات دینامیکی در فضای فرکانس به صورت مدل ریاضی ارائه می­شود بر مبنای معادلات مستخرج، پروفایل بهینه میدان مغناطیسی خارجی بدست می­آید. نتایج و شرایط بهینه ایجاد شده برای میدان مغناطیسی و گرادیان میدان مغناطیسی برای دارورسانی به داخل سلول در فاصله زمانی­های 30 ثانیه، 1، 2 و 5 دقیقه ارائه شده است و نتیجه آن شد که هرچه حاصل ضرب گرادیان در میدان مغناطیسی بیشتر باشد، نیروی اعمالی بیشتر می شود و بلعکس. در واقع حاصل ضرب این دوفاکتور است که باعث اعمال نیرو و حرکت نانولوله های عامل دار شده حاوی داروی ضد سرطان می شود. و با اعمال محدوده مجاز میدان مغناطیسی برای سلامت انسان و همچنین با در نظر گرفتن توان دستگاه های موجود جهت اعمال میدان مغناطیسی، با رسم نمودار نتیجه شد که هر چه نیاز به عملکرد سریع تر داشته باشیم، شدت میدان مغناطیسی بیشتری نیز باید اعمال کنیم. LA eng UL http://joc.kntu.ac.ir/article-1-762-fa.html M3 10.52547/joc.15.3.13 ER -