این بسته شامل 2 پایان نامه در زمینه خرابی پیش رونده می باشد که به صورت فایل word و pdf در اختیار شما قرار میگیرد.

تمامی پایان نامه ها مربوط به سال 90 به بعد می باشد.

 

درمان سرطان به روش هایپرترمیا با استفاده از نانوذرات مغناطیسی به کمک مدل‌سازی عددی در شبکه بی‌ساختار

چکیده

هایپرترمیا مغناطیسی یکی از روش‌هایی است که در درمان سرطان مورداستفاده قرار می‌گیرد در این روش درمانی هایپرترمی, سیال حاوی نانو ذرات مغناطیسی به داخل بافت سرطانی تزریق می‌شود با ایجاد یک میدان مغناطیسی متناوب این ذرات به ارتعاش درآمده و تولید حرارت نموده و باعث افزایش دمای بافت سرطانی می‌شود هدف رساندن دمای بافت سرطانی به 43استاز آن‌جا که بافت‌های سرطانی دارای هندسه های پیچیده‌ای هستند،برای تحلیل آن‌ها نیاز به روشی است که بتوان هر نوع هندسه را شبکه بندی کرد و معادلات مذکور را حل کرد ازاین‌رو از شبکه‌ی بی‌ساختار مثلثی استفاده شده است دو بافت مربعی و بیضی شکل مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است فروسیال حاوی نانوذرات مگنتیت به بافت سرطانی تزریق می‌شودتوزیع غلظت فروسیال از معادله بقاء غلظت به دست می‌آید و پس از اعمال میدان مغناطیسی متناوب،حرارت ناشی از آن به صورت عبارت چشمه در معادله توزیع دمای پنس ظاهر شده و باعث افزایش دمای بافت می‌شود بر طبق نتایج، برای هندسه مربعی شکل، پنج نقطه تزریق مورد نیاز است و مقدار غلظت فروسیال پس از پایداری 71kg/m3 است همچنین برای هندسه بیضی شکل، سه نقطه تزریق مورد نیاز است و مقدار غلظت فروسیال پس از پایداری 110kg/m3 است برای بافت‌های سرطانی متقارن، بایستی یک نقطه تزریق در مرکز بافت و سایر نقاط به صورت متقارن نسبت به مرکز بافت قرار گیرند، تا توزیع غلظت فروسیال یکنواخت شود نتایج نشان می‌دهند که افزایش نرخ تزریق فروسیال، باعث افزایش غلظت فروسیال در دقایق ابتدایی پس از تزریق می‌شود به‌منظور نشان دادن توانایی شبکه بی‌ساختار مثلثی، در شبکه‌بندی هرنوع هندسه دوبعدی، هندسه مثلث نیز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است

فصل اول: مقدمه 2 
1-1 مقدمه 2 
1-2روش¬های درمان سرطان 3 
فصل دوم: تاریخچه هایپرترمیا 6 
2-1 معرفی هایپرترمی 6 
2-2 خطرات هایپرترمی 7 
2-3 تاثیرات هایپرترمی بر بافت سرطانی 8 
2-4 معرفی نانوذره مغناطیسی 9 
2-5 تاریخچه تحقیق 9 
2-5-1 تاریخچه هایپرترمی مغناطیسی 11 
2-5-2 مطالعات انجام¬شده در هایپرترمیا 14 
2-6 مطالعات انجام شده در شبکه بی¬ساختار 16 
2-7 تعریف مسئله 18 
فصل سوم: مدل¬سازی فیزیکی،ریاضی و عددی 21 
3-1 مقدمه 21 
3-2 تجزیه و تحلیل سلولی 22 
3-2-1 هسته 22 
3-2-2 سیتوپلاسم 22 
3-2-3 فضای میان¬سلولی 22 
3-3 حرارت درمانی 24 
3-3-1 میدان مغناطیسی 24 
3-3-1-1 تلفات هیسترزیس 25 
3-3-1-2 محاسبه¬ی حرارت اتلاف شده در اثر پدیده هیسترزیس 26 
3-3-1-3 ناهمسانگردی مغناطیسی 27 
3-3-2 حرکت براونین 28 
3-3-3 تاثیر اندازه نانوذرات بر حرارت تولید شده 29 
3-3-4 سیستم خون¬رسانی در بافت 30 
3-5 مدل¬سازی ریاضی 32 
3-5-1 عوامل تاثیرگذار در تزریق نانوذرات به بافت سرطانی 32 
3-5-1-1 اعمال میدان مغناطیسی به بافت 34 
3-5-1-2 مدت زمان تابش میدان مغناطیسی 34 
3-5-2 معادله بقا ذره 35 
3-5-2-1 سازوکار نفوذ مولکولی 35 
3-5-2-2 معادله نفوذ ماکروسکوپی 36 
3-5-2-3 تخلخل، عاملی تاثیرگذار بر نفوذ مولکولی 37 
3-5-2-4 پیچ وخم بافت متخلخل 40 
3-5-3 معادله بقا انرژی 41 
3-6 مدل¬سازی عددی 42 
3-6-1 هندسه بافت سرطانی 43 
3-6-2 شبکه¬بندی 44 
3-6-2-1 نحوه ایجاد شبکه مثلثی 45 
3-6-3 ایجاد شبکه در مدل عددی 48 
3-6-4 گسسته¬سازی معادلات حاکم 52 
3-6-3-1 گسسته¬سازی عبارت نفوذ 54 
3-6-3-2 گسسته¬سازی عبارت چشمه 58 
3-6-3-3 گسسته¬سازی عبارت گذرا 59 
3-6-4 گسسته¬سازی معادلات بقا غلظت و پنس 59 
3-7 شرایط مرزی 61 
فصل چهارم: ارائه و بررسی نتایج 65 
4-1 مقدمه 65 
4-2 ابعاد و هندسه حل مسئله 66 
4-3 استقلال نتایج از شبکه محاسباتی 68 
4-4 صحت مدل عددی 77 
4-5 بررسی نتایج حاصل از تزریق فروسیال به بافت سرطانی مربعی شکل 80 
4-5-1 تزریق فروسیال به یک نقطه از بافت سرطانی 81 
4-5-2 تزریق فروسیال به 4 نقطه از بافت سرطانی 82 
4-5-3 تزریق فروسیال به 5 نقطه از بافت سرطانی 86 
4-6 تاثیر شرایط تزریق بر توزیع غلظت فروسیال در بافت مربعی شکل 92 
4-7 بررسی نتایج حاصل از تزریق فروسیال به بافت سرطانی بیضی شکل 96 
4-7-1 تزریق فروسیال به سه نقطه از بافت سرطانی بیضی شکل 97 
4-8 بررسی نتایج حاصل از تزریق فروسیال به بافت سرطانی مثلثی شکل 106 
4-8-1 تزریق فروسیال به سه نقطه از بافت سرطانی مثلثی شکل 106 

فصل پنجم: نتیجه¬گیری و پیشنهادات 111 
5-1 نتیجه¬گیری 111 
5-2 پیشنهادات 113 
منابع 115

 

مطالعات نظری و تجربی ویژگی‌های نانولوله‌های کربنی (CNT) در فرآیندهای جذب و نفوذ داروهای مورد استفاده در درمان سرطان (کارموستین، لوموستین، ایفسامید، پروکاربازین،متوترکسات،آزاتیو پرین ،جم سیتابین) و مدل سازی این فرآیندها با استفاده از روش های محاسباتی مکانیک کوانتومی و مکانیک مولکولی

چکیده

پیشگیری، تشخیص و درمان سرطان به عنوان یک هدف و دغدغه در علم پزشکی بوده است. در تلاش برای بهبود درمان سرطان، سیستم های دارورسانی نوینی ارائه شده اند. در این سیستم ها مقدار مشخصی از دارو با استفاده از حامل مناسبی به داخل سلول فرستاده می شود.هدف این پایان نامه، مطالعه ویژگی های نانو لوله های کربنی به عنوان حاملان دارو رسانی است، که در دو بخش شامل: جریان نفوذ مولکول های دارو داخل نانولوله های کربنی تک دیواره و نیز جذب سطحی دارو بر روی سطوح خارجی نانو لوله های کربنی چند دیواره مطالعه شده است.مطابق با فضای خالی درون نانولوله جهت کپسوله کردن دارو، می توان از نانولوله ها به عنوان حاملی برای دارورسانی استفاده کرد. در این مطالعه به شکل نظری جریان نفوذ داروهای ضد سرطان انتخاب شده ی (کارموستین، لوموستین، ایفسفامید، آزاتیوپرین، جم سیتابین، پروکاربازین و متوترکسات) از داخل نانولوله کربنی تک جداره صندلی (10و10) بررسی شده است، که در آن ها بررسی مطالعه جریان دینامیک در مقیاس نانو مشابه جریان مایع از درون لوله در مقیاس ماکروسکوپی می باشد. روش انتخاب شده برای بهینه سازی داروهای انتخاب شده ی ضد سرطان(1-7) روش نیم تجربی UHF/PM6 و برای نانو لوله انتخاب شده روش مکانیک مولکولی MM/MMFF94 می باشد . نتایج محاسبات نشان داد که بیشترین فرآوانی برای جریان نفوذ داروهای ضد سرطان منتخب 1 الی 7 در نانولوله ی آرمچیر(10و10) مربوط به( (θT= 90° می باشد. با توجه به خواص سطحی نانو لوله های کربنی، در بخش دوم جذب سطحی داروهای ضد سرطان روی سطوح خارجی نانو لوله های کربنی چند جداره به شکل نظری و تجربی بررسی شده است. لایه های نانولوله به طورجداگانه با استفاده ازروش مکانیک مولکولی مدل سازی و بهینه سازی شدند. سپس حالت های مختلف داروها بر روی نانو لوله کربنی به صورت تک مولکولی با استفاده از روش MMFF94 ارزیابی، محاسبه وبهینه سازی شد و بهترین حالت ممکن از روی محاسبه ومقایسه انرژی های پایداری بدست آمد. این حالت برای تمام داروها تکرار شد.هم چنین به صورت تجربی بازده کپسوله سازی((EE، میزان بارگذاری(LC) ورهاسازی داروهای آزاتیوپرین و متوترکسات جذب شده روی نانولوله های کربنی چند دیواره به روش انتشار غشایی ارزیابی شد. آزمایشات و محاسبات صورت گرفته در این زمینه نشان داد که نانو لوله های کربنی بازده بالایی را در جذب داروهای ضد سرطان مورد مطالعه نشان دادند. مطالعه رهاسازی داروهای نشانده شده روی این نانو حامل ها نشان داد که رهاسازی داروی متوترکسات آهسته تر از داروی آزاتیوپرین است که نتایج سازگاری داده های تجربی و نظری را نشان داد.واژگان کلیدی: داروهای ضد سرطان، کارموستین، لوموستین، ایفسفامید، آزاتیوپرین، جم سیتابین، پروکاربازین، متوترکسات، نانو لوله های کربنی تک دیواره صندلی، نانو لوله های کربنی چند دیواره، شبیه سازی دینامیک مولکولی، روش نیم تجربی UHF/PM6، جذب سطحی، کپسوله شدن، انتشار غشایی.

فصل اول: مقدمه
1-1- فناوری نانو چیست؟ 2
1-2- چرا نانو تکنولوژی؟ 2
1-3- تاریخچه فناوری نانو 3
1-4- ساخت وتولید در مقیاس نانو 3
1-5 -نانو مواد 4
1-6- برخی از انواع نانو مواد 5
1-6-1- نانو ذرات 5
1-6-2- نانو بلورها 5
1-6-3- نانو کامپوزیت ها 6
1-6-4- نانو کپسول ها 6
1-6-5- نانوحفره ها 6
1-6-6- نانو الیاف 7
1-6-7- نانو سیم ها 7
1-6-8 – فولرن 7
1-6-9- نانو لوله های کربنی 8
1-6-9-1- تاریخچه 8
1-6-9-2- تعریف نانو لوله های کربنی 8
1-6-9-3- انواع نانوله های کربنی 9
1-6-9-4- ویژگی های نانو لوله های کربنی 10
1-6-9-5- روش های سنتز نانو لوله های کربنی 12
1-6-9-6-کاربرد نانوله های کربنی 15

فصل دوم: داروهای مورد استفاده در درمان سرطان
1-2- سرطان 22
2-2- تاریخچه سرطان 23
2-3- گسترش سرطان 23
2-4- انواع سرطان 24
2-5- راه های درمان سرطان 24
2-5-1- جراحی 25
2-5-2- پرتو درمانی 25
2-5-3- شیمی درمانی 25
2-5-4- هورمون درمانی 26
2-5-5- ایمنی درمانی یا درمان بیولوژیکی 26
2-6- عوامل ضد سرطان یا عوامل متوقف کننده رشد سلول 26
2-6-1- کارموستین (Car) 27
2-6-2- لوموستین (Lom) 28
2-6-3- ایفسامید (Ifo) 28
2-6-4- آزاتیوپرین (Aza) 29
2-6-5- جم سیتابین 30
2-6-6- پروکاربازین 30
2-6-7- متوترکسات (Mtx) 31

فصل سوم: شیمی محاسباتی
3-1- شیمی محاسباتی 34
3-2- روش های شیمی محاسباتی : 34
3-2-1- روش های مبتنی برمکانیک کلاسیک: 35
3-2-1-1- مکانیک مولکولی 35
3-2-2- روش های مبتنی بر مکانیک کوانتومی 36
3-2-2-1- روش های نیم تجربی 38
3-2-2-2- روش های آغازین 39
3-2-2-3- روش های تابعیت چگالی 40
3-3- شیمی کوانتومی 40
3-4- نرم افزار اسپارتان 41
3-4-1- شبیه سازی و مدل سازی 41
3-4-2-تفاوت شبیه سازی و مدل سازی 42
3-6-3-تاریخچه شبیه سازی 42
3-6-4-فواید شبیه سازی های رایانه ای 42

فصل چهارم: پیشینه مطالعات جذب سطحی ، نفوذ و جریان مولکولی در نانو لوله های کربنی
4-1 مطالعه نظری برهم کنش بین نانولوله های کربنی و مولکول های ضد سرطان کربوپلاتین 45
4-1-1-مقدمه 45
4-1-2- جزئیات نظری 47
4-1-3- نتایج 48
4-1-3-1- جذب در سطح خارجی 49
4-1-3-2-کپسوله سازی دارو 51
4-1-4- نتیجه گیری 54

فصل پنجم; محاسبات مربوط به بخش جذب سطحی و جریان نفوذ داروهای ضد سرطان در نانولوله های کربنی
5-1- بررسی جذب سطحی داروهای ضد سرطان در نانو لوله های کربنی چند دیواره 58
5-1-1- فرآیند جذب سطحی 58
5-1-2- اساس پدیده جذب 58
5-1-2-1- پدیده ناپیوستگی 59
5-1-2-2- اتم های سطح جامد غیر اشباع 59
5-1-3- ویژگی های پدیده جذب سطحی 59
5-1-4- انواع جذب سطحی 59
5-1-4-1- جذب فیزیکی یا جذب واندروالس 59
5-1-4-2- جذب شیمیایی یا جذب سطحی فعال شده 59
5-1-5- جاذب ها و پدیدیه جذب سطحی 60
5-1-6- مواد و روش نشاندن داروهای ضد سرطان روی سطح نانو لوله های کربنی چند دیواره 60
5-1-6-1- مواد مورداستفاده 60
5-1-6-2- تجهیزات مورد استفاده 60
5-1-6-3- روش نشاندن دارو 60
5-1-7- بررسی رهاسازی داروها از روی سطح CNTs 62
5-1-7-1- مواد وروش رهاسازی 62
5-1-7-1-1- مواد مورد استفاده 62
5-1-7-1-2- تجهیزات مورد نیاز 62
5-1-7-1-3- روش انجام آزمایش 63
5-1-7-2- بررسی رهاسازی داروی آزاتیوپرین به صورت برون تنی(in vitro) 64
5-1-7-3- بررسی رهاسازی داروی متوترکسات به صورت برون تنی (in vitro) 65
5-1-8 – بازده کپسوله شدن 66
5-1-9- مقایسه رهاسازی داروهای آزاتیوپرین و متوترکسات نشانده شده رویCNTs 66
5-1-10- بررسی رهاسازی داروی آزاتیوپرین و متوترکسات از دیدگاه نظری 67
5-1-11- بررسی نظری جذب سطحی داروهای ضد سرطان روی سطح خارجی CNTs 68
5-1-11-1- روش محاسبات 68
5-1-11-2 -بررسی حالت های قرار گیری داروهای مختلف در کنارMWCNTs 69
5-1-11-2-1- بررسی حالت های قرار گیری کارموستین در کنار CNTs 69
5-1-11-2-1- بررسی حالت های قرار گیری لوموستین در کنار CNTs 70
5-1-11-2-3- بررسی حالت های قرار گیری ایفسفامید در کنار CNTs 71
5-1-11-2-4- بررسی حالت های قرار گیری آزاتیوپرین در کنار CNTs 72
5-1-11-2-5- بررسی حالت های قرار گیری جم سیتابین در کنار CNTs 73
5-1-11-2-6- بررسی حالت های قرار گیری پروکاربازین در کنار CNTs 74
5-1-11-2-7- بررسی حالت های قرار گیری متوترکسات در کنار CNTs 75
5-1-12- نتیجه گیری 76
5-2- بررسی جریان نفوذ داروهای ضد سرطان در نانو لوله های کربنی تک دیواره 76
5-2-1-مقدمه 76
5-2-2- محاسبات و روش های مدل سازی مولکولی 78
5-2-3- بحث و نتایج 79
5-2-4- نتیجه گیری 94
مراجع 96

 

 

————————————————————————————————————————————–

برای دریافت فایل بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

تومان49,000 تومان39,000افزودن به سبد خرید

————————————————————————————————————————————–