مطالعه كوانتومي برهمكنش داروهاي سيتاگليپتين و پيوگليتازون با نانولوله‌كربني تك ديواره (7،7)

Quantum study on interaction between Sitagliptin and Pioglitazone and single-walled carbon nanotubes (7, 7

محاسبات شيمي كوانتومي جهت بررسي برهمكنش تركيبات دارويي سيتاگليپتين و پيوگليتازون كه براي درمان بيماري ديابت مصرف مي گردند با نانولوله‌‌ي (7-7) انجام گرفت. در همه محاسبات از كد Dmol3 در پايه نظريه تابعيت چگالي و روش GGA با مجموعه پايه DNDاستفاده گرديد. نواحي ‌واكنش‌پذير و محل‌هاي حمله ‌الكترون دوستي و هسته دوستي اين تركيبات با استفاده‌از توابع فوكويي بر اساس آناليز بار موليكن مورد بررسي قرار گرفت. انرژي جذب داروها با نانولوله‌اي كربني محاسبه گرديد. تركيبات دارويي سيتاگليپتين و پيوگليتازون به‌صورت غير‌كووالاني در داخل ديواره كربن نانوتيوب قرار مي‌گيرند. پارامترهاي كوانتومي كربن نانولوله خالص و سيستم‌هاي برهمكنشي، نشان مي‌دهند كه واكنش‌پذيري سيستم‌هاي كمپلكسي در مقايسه با كربن نانولوله خالص افزايش مي‌يابد. انرژي‌هاي جذب منفي، برهمكنش مناسبي ميان دارو و نانولوله كربني و جذب شيميايي ضعيفي را نشان مي دهد. براساس محاسبات كوانتومي انجام گرفته، نانولوله كربني تك ديواره(7و7) مي‌تواند به‌عنوان حامل دارويي مناسب در داروساني تركيبات سيتاگليپتين و پيوگليتازون مورد استفاده قرار گيرند.

Quantum calculation were carried out to investigate interaction between sitagliptin and piogliazone as diabetic drugs with single-walled carbon nanotubes (7, 7). In all calculations, the generalized gradient approximation (GGA) with double numerical (DND) was used. The reactivity regions and sites of nuleophilic and electrophilic these compounds are investigated using fukui functions basis on the Mulliken population analysis (MPA). The adsoption energies of sitagliptin and piogliazone on single-walled carbon nanotubes (7, 7) were calculated. Sitagliptin and piogliazone drugs were located inside SWCNT. The quantum molecular descriptors (ionization potential (I), vertical electron affinity (A), hardness (η), chemical potential (μ), softness (S), electrophilicity (ω) and electronegativity (χ)) of pristine SWCNT and SWCNT-drug complex are calculated. The negative values of adsorption energies indicate such interactions can be conceived as physicosorption. Data display that the adsorptions are exothermic and spontaneous. The obtained results show that the SWCNT (7, 7) can be reliable to perform as a carrier for sitagliptin and piogliazone molecules in drug delivery.