بررسي برهمكنش نانو ساختار فولرن و شش داروي مختلف با استفاده از تئوري تابع چگالي

Investigating the Interaction of Fullerene Nano-structure with Six Different Drugs by Density Functional Theory

در اين تحقيق تاثير اتصال فولرن بر خواص شيميايي شش داروي مختلف از جمله متيل دوپا، تيرامين، تولازولين، دكستروآمفتامين، متوپورولول و انالاپريل به صورت محاسباتي مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور ابتدا ساختار داروها بر روي فولرن قرار داده شد و مرحله بهينه سازي هندسي بر روي ساختار داروها و مشتق فولرونه آنها صورت گرفت. سپس انرژي هاي جذب سطحي و همچنين برخي از خواص شيميايي مانند انرژي اوربيتال هاي هومو و لومو، گپ انرژي، الكتروفيليسيته، سختي شيميايي، بيشترين الكترون انتقال يافته به سيستم و ممان دوقطبي محاسبه گرديد و مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج به دست آمده، نشان داد كه نانو ساختار فولرن برهمكنش خوبي با داروهاي متيل دوپا، دكستروآمفتامين، تيرامين، تولازين، انالاپريل و متوپرولول دارد و از فولرن مي‌توان به عنوان حامل و همچنين يك ماده الكتروفعال براي طراحي و توسعه يك سيستم دارورساني و همچنين يك سنسور الكتروشيميايي براي اندازه گيري اين دارو ها استفاده نمود. تمام محاسبات با استفاده از نظريه تابع چگالي و سري پايه B3LYP/631G(d) با درنظر گرفتن آب به عنوان حلال انجام شد.

In this study, the influence of fullerene junction on the chemical features of 6 different drugs including Methyldopa, Tolazoline, Tyramine, Dextroamphetamine, Metoprolol and Enalapril was investigated computationally. For this purpose, the mentioned drugs were placed on the fullerene firstly. Then single molecules of drugs and their fullerene derivatives were optimized geometrically. Afterwards, adsorption energies and also some chemical properties such as HOMO and LOMO energy levels, energy gap, chemical hardness, electrophilicity, maximum transmitted electron and dipole moment in the reactions were determined for each drug and their fullerene derivatives. In the next step, the results were presented as tables and charts, and the effect of fullerene on the chemical traits of the drugs was evaluated. The obtained results indicate that fullerene has a strong interaction with all of the inspected drugs. And this nanostructure can be an electroactive sensing material or a prominent carrier for these drugs. All of the calculations were implemented by Density functional theory (DFT) in the level of B3LYP/6-31G (d).