عنوان پایان‌نامه
اثرنانو سامانه مغناطیسی قالب مولکولی بیوپلیمری بر ساختار و پایداری آلبومین سرم خونی
- رشته تحصیلی
- نانوبیوتکنولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74902;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74902
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- معصومه تاران
- استاد راهنما
- قاسم عموعابدینی, فرامرز مهر نژاد
- چکیده
- نانوسامانه مغناطیسی بیوپلیمری NMBPS، جزو خانواده نانوذرات پلیمر قالب مولکولی است که به دلیل کاربردهای فراوانی که در پزشکی دارند، بررسی سمیت آن‌ها اهمیت زیادی می‌یابد. همچنین امکان مواجهه آن‌ها با خون و عوامل سرم خون زیاد است و به همین دلیل لزوم توجه به تاثیرات آن بر عوامل سرم خون روشن می‌شود. آلبومین به عنوان یکی از مهمترین عوامل سرم خون بوده که تغییر در ساختار و پایداری آن، می‌تواند سبب از بین رفتن عملکردهای آن شود. در این پژوهش برای بررسی تاثیرات نانوسامانه مغناطیسی NMBPS بر روی ساختار پروتئین آلبومین سرم خون، روش‌های طیف سنجی UV-Vis ، فلورسانس و CD بهره گرفته شد. با توجه به آزمایشات مربوط به طیف سنجی UV-Vis و DLS، نانوسامانه به شدت مستعد توده‌ای شدن در غلظتهای بالا (40 میلی گرم بر لیتر) است که با سونیکاسیون، بهبود نسبی می‌یابد. ولی در غلظتهای پایین (4 میلی گرم بر لیتر) میزان توده شدن آن کمتر است، به طوری‌که ابعاد آن از 500 نانومتر به زیر 100 نانومتر می‌رسد. بر اساس نتایج طیف سنجی فلورسانس به دلیل افزایش نشر فلورسانس، پروتئین به میزان کمی فشرده شده است که در ناحیه مربوط به تریپتوفان بیشتر است. ولی این میزان در غلظتهای مختلف نانوسامانه (از 4 تا 20میلی گرم بر لیتر)، متفاوت بوده و روند ثابتی نداشته و در بیشتر مواقع تغییر چندانی مشاهده نشد آزمایشات طیف سنجی CD نشان داد که در اثر مواجهه با نانوسامانه با همین غلظتها، تغییری در ساختار دوم پروتئین آلبومین ایجاد نشده است. برای بررسی پایداری پروتئین آلبومین در اثر مواجهه با این نانوسامانه، پارامتر ترمودینامیکی پروتئین از طریق روش آزمایشگاهی واسرشتگی با اوره استخراج شد. تغییرات انرژی آزاد واکنش واسرشتگی پروتئین از kcal/mol 16/3 به 88/3 نشان داد که به میزان بسیار کمی پروتئین در حضور نانوسامانه پایدار شده است که البته قابل چشم‌پوشی است. در نهایت می‌توان گفت حضور نانوسامانه مغناطیسی مورد نظر با غلظت کمتر از 20 میلی‌گرم بر لیتر تاثیر چندانی بر ساختار و پایداری پروتئین آلبومین سرم خون نمی‌گذارد.
- Abstract
- Nano Magnetic Bio Polymer Systems (NMBPS) are one of the molecular imprinting polymer nanoparticle family members that because of their numerous applications in medical science, their toxicity is of utmost importance. Moreover the possibility of their contiguity with blood and blood serum is high, increasing the importance of considering their effect on blood serum. Albumin is one of the most important blood serum component which any variation in its structure and stability can damage its function. In this study to evaluate NMBPS's effect on the structure of serum albumin, spectroscopic methods such as UV-Vis, fluorescence and circular dichroism (CD) is exploited. In order to evaluate the stability of albumin in case of encounter with this nanosystem, thermodynamic parameters of the protein is exported by urea denaturation method. Considering the UV-Vis spectroscopic and DLS (Dynamic Light Scattering) results, the nanosystem is intensively susceptible to agglomerate in high Concentrates (40 mg/L) which could partly ameliorate by sonication, especially in low concentrates (4 mg/L) that become smaller to goes from 500 nm to under 100 nm. In fluorescence spectroscopy, protein shrinks a little which is more in tryptophan location. This is variable and unstable in different concentrates of nanoparticle (from 4 to 20 mg/L) and sometimes it doesn't change. CD spectroscopy shows no change in protein stability in presence of nanoparticle. To evaluation of Albumin stability, thermodynamic parameter has been assessed with urea denaturation. Protein denaturation free energy has increased from 3.16 kcal/mol to 3.88 kcal/mol which shows a little satibility and could be ignored. Finally fluorescence and CD spectroscopies with regard to Urea denaturation verified that the protein became insignificantly stable in the presence of nanosystem.
