اثر بر همكنش با گلوتامات بر انحلال نانولوله ي كربني دوپه شده با ليتيم

Effect of Glutamate on the Solvation of Li Doped Carbon Nanotube

نانولوله ها كاربرد هاي بيولوژيكي فراواني دارند، ولي قابليت حل شدن ضعيف آن ها در محلولهاي فيزيولوژيكي مانعي بزرگ براي مطالعه در اين شاخه از نانو تكنولوژي مي باشد . در واقع پيش شرط سازگاري بيولوژيكي نانولوله ها ، افزايش حلاليت آنها است. بررسي حلاليت نانولوله هاي مورد استفاده در سيستم هاي بيولوژيكي هدف اصلي اين مطالعه است. ابتدانانو لوله كربني دوپه شده با ليتيم و كمپلكس گلوتامات آن با استفاده از محاسبات مكانيك كوانتمي مدل سازي شدند و در محيط آبي قرار گرفتند. سپس شبيه سازي مونت كارلو به منظور بررسي انحلال ساختارهاي مربوطه در آب مورد استفاده قرار گرفت. محاسبات انرژي آزاد انحلال تركيبات نشان داد كه در اثر برهم كنش نانو لوله كربني دوپه شده با ليتيم و آمينو اسيد گلوتامات انحلال آن در محيط آبي افزايش مي يابد. همچنين نتايج نشان داد كه بر همكنش هاي الكترواستاتيك بيشترين سهم را در حلاليت نانولوله پس از بر همكنش با گلوتامات دارد.

Due to the application of nanotubes in biological systems, low solubility of these nano materials is an important problem in this field of nanotechnology. Therefore, study of the solvation of bio-applicable nanotubes was the aim of this research. Li doped carbon nanotube and its glutamate complex were first modeled by quantum mechanical calculations and then Monte Carlo simulations were applied to study their solubility in water. The solvation free energy computations show that the interaction of Li doped carbon nanotube with glutamate amino acid, increase its solvation in aqueous solution. The results were also indicated that electrostatic interactions play a distinctive contribution in the solvation of nanotube after interaction with glutamate.