مطالعه ارتباط کمی -ساختار فعالیت، الحاق مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی برخی از مولکولهای مهم بیولوژیکی و ارائه راه کار جدید جهت جداسازی این مولکولها به روش کروماتوگرافی

در این پایان نامه، تلاش شده تا از روش های مدل سازی کامپیوتری جهت طراحی فاز ساکن، بهینه سازی پارامترهای جداسازی و بررسی مکانیسم بازداری استفاده شود. در مطالعه اول مدل سازی کامپیوتری از طریق روشهای کومفا، کومفا – تمرکز میدانی، و کومسیا بر روی یک سری از ترکیبات ضد سرطان انجام گرفت. قابلیت پیشگویی خارجی مدلهای ساخته شده، از طریق مجموعه آزمون مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین پارامترهای آماری مدلهای بدست آمده نشان می دهد که آنها قابلیت پیشگویی بالایی داشته و کاربردی هستند. به علاوه کانتورهای سه بعدی حاصل از فرایند مدلسازی، خطوط راهنمای خوبی جهت طراحی بازدارندههای بسیار فعال را فراهم میآورند. در مطالعه دوم به کمک روشهای مدل سازی کامپیوتری لیگاندی پپتیدی طراحی گردید تا پس از اتصال به یک بستر مناسب بتواند به طور اختصاصی آلبومین را از سرم خون جدا کند. در مرحله اول کتابخانه مولکولی دی پپتیدی ساخته شد. سپس این پپتید ها درون سایت فعال پروتئین الحاق شدند و trp-trp با بالاترین goldscore انتخاب گردید. در مرحله دوم این دی پپتید به بازوی اتصال lys-ech وصل گردید. سپس مجموعه لیگاند- بازو در پاکت hsa الحاق گردید و نتیجه فرآیند الحاق به عنوان ورودی شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد استفاده قرار گرفت. این ساختار به مدت 20 ns توسط مجموعه نرم افزاری gromacs شبیه سازی گردید. نتایج شبیه سازی نشان دادند که ساختار کمپلکس لیگاند- hsa در حین فرآیند شبیه سازی پایدار می باشد. در نهایت این لیگاند سنتز شد و میزان تمایل آن به hsa توسط روش اسپکتروسکوپی uv-vis بررسی شد. این بررسی ها نشان دادند که لیگاند trp-trp می تواند به طور اختصاصی به سایت فعال وارفارین متصل شود. این مطالعه نشان داد که روش های الحاق مولکولی و شبیه سازی md روش هایی قابل اعتماد جهت طراحی لیگاندهای جدید بر مبنای ساختار پروتئین می باشند. در مطالعه سوم رفتار بازداری انانتیومرها در یک ستون کایرال به تازگی طراحی شده شبیه سازی شد. جعبه شبیه سازی از دو لایه حدفاصل کایرال تشکیل و مولکولهای حلال و راسمیک در د بین این دو لایه قرار گرفتند. پس از شروع شبیه سازی، حدود 10-3 ns طول کشید تا آنالیت ها به سطح فاز ساکن برسند. پس از آن تقریبا همه آنالیت ها در نزدیکی سطح باقی ماندند. در اکثر آنالیت ها، انانتیومر s تعداد اتصالات بیشتری را نسبت به انانتیومر r نشان می دهد. از روی نسبت تعداد آنالیتهای الحاق شده و الحاق نشده، فاکتور گزینش پذیری محاسبه شد. این روش توانست فاکتور گزینش پذیری ستون dpeda را برای 5 ترکیب کایرال به درستی پیشگویی کند. همچنین تاثیر دانسیته انتخابگرها بر روی سطح مورد بررسی قرار گرفت. با کاهش دانسیته انتخابگر، نفوذ مولکول ها به درون زنجیره ها بیشتر شده و درصد بیشتری از آنالیت ها الحاق شدند و جداسازی انانتیومرهای r و s بهتر صورت پذیرفت. این مطالعه نشان داد که روش شبیه سازی md روشی قابل اعتماد جهت بررسی پارامترهای جداسازی و شناخت برهم کنش های موثر در جداسازی می باشد.