شبیه سازی دینامیکی تزریق نانو دارو با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی: بررسی برهمکنش های مکانیکی نانوذرات و سلول

شبیه سازی و مدلسازی دینامیکی تزریق داروهای درون سلولی با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) به عنوان یکی از روش های نوین در علوم داروسازی و بیوفیزیک مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، با استفاده از شبیه سازی های دینامیکی، فرآیند تزریق نانوذرات دارویی به سلول های انسانی مورد بررسی قرار می گیرد. هدف این پژوهش، درک بهتر برهمکنش های مکانیکی بین سوزن تزریق و سلول، بررسی تغییرات ساختاری و مکانیکی سلول در حین تزریق، و تحلیل دقیق اثر پارامترهای مختلف بر فرآیند تزریق است. به همین منظور، ابتدا مبانی نظری AFM و مکانیک تماس سلولی به همراه مرور جامعی از تحقیقات پیشین در زمینه شبیه سازی تزریق دارو با استفاده از AFM ارائه می گردد. سپس روش شبیه سازی، جزئیات مدل سازی سلول و نانوذرات، و پارامترهای مورد استفاده در شبیه سازی معرفی می شوند. نتایج بدست آمده از شبیه سازی ها به طور مفصل تحلیل شده و با یافته های تجربی مقایسه می شوند. نتایج شبیه سازی نشان داد که نیروهای برهمکنش بین سوزن و سلول، تغییرات ساختاری و مکانیکی سلول، و پارامترهایی نظیر سرعت تزریق و اندازه نانوذرات، نقش کلیدی در موفقیت تزریق و به حداقل رساندن آسیب سلولی دارند. این مطالعه، با ارائه بینش دقیق در مورد مکانیسم تزریق نانو دارو به سلول ها، می تواند به توسعه روش های دقیق تر و کارآمدتر درمانی و کاهش آسیب های بافتی کمک کند.

کلیدواژه ها:

میکروسکوپ نیروی اتمی (Atomic Force Microscopy) ، شبیه سازی دینامیکی (Molecular Dynamics Simulation) ، تزریق نانو دارو (Nanodrug Delivery) ، مکانیک تماس سلولی (Cellular Contact Mechanics) ، برهمکنش های مکانیکی (Mechanical Interactions) ، نانوذرات (Nanoparticles)