Đăng nhập
 
Tìm kiếm nâng cao
 
Tên bài báo
Tác giả
Năm xuất bản
Tóm tắt
Lĩnh vực
Phân loại
Số tạp chí
 

Bản tin định kỳ
Báo cáo thường niên
Tạp chí khoa học ĐHCT
Tạp chí tiếng anh ĐHCT
Tạp chí trong nước
Tạp chí quốc tế
Kỷ yếu HN trong nước
Kỷ yếu HN quốc tế
Book chapter
Bài báo - Tạp chí
Tập 57, Số 1 (2021) Trang: 56-63
Tải về

Thông tin chung:

Ngày nhận bài: 20/08/2020
Ngày nhận bài sửa: 28/10/2020

Ngày duyệt đăng: 27/03/2021

 

Title:

A DFT study of Rotigotine binding to Au6 cluster

Từ khóa:

Cluster vàng, cysteine, lý thuyết DFT, rotigotine

Keywords:

Cysteine, DFT calculations, gold cluster, rotigotine

ABSTRACT

Density functional theory (DFT) was employed to clarify the adsorption/desorption behaviors of the rotigotine (ROT) drug on the gold surface using the small Au6 gold cluster as a model reactant. Geometries of resulting complexes are optimized using the PBE functional in conjunction with the cc-pVTZ-PP basis set for gold and the cc-pVTZ basis set for the non-metals. The binding sites and energies, along with several quantum chemical indicators are also investigated at the same level of theory. Computed results show that the drug molecules tend to anchor on the gold cluster at the N atom with binding energies around −18.6 kcal/mol (in vacuum) and −18.9 kcal/mol (in aqueous solution). If a visible light with a wavenumber of  nm is applied, the time for the recovery of Au6 from the complex will be around 0.1 to 0.2 seconds at 298 K. In addition, the gold cluster is found to benefit from a larger change of energy gap that could be converted to an electrical signal for selective detection of ROT. Noticeably, the interaction between the drug and gold cluster is a reversible process and a drug release mechanism was also proposed. Accordingly, the drug is able to separate from the gold surface due to either a slight change of pH in tumor cells, or a presence of cysteine residues in protein matrices.

TÓM TẮT

Lý thuyết phiếm hàm mật độ (DFT) được sử dụng để khảo sát cơ chế hấp phụ phân tử rotigotine (ROT) lên bề mặt vàng, sử dụng cluster vàng Au6 làm mô hình phản ứng. Cấu trúc của các phức hợp sinh ra được tối ưu hóa bởi phiếm hàm PBE kết hợp với bộ cơ sở cc-pVTZ-PP cho Au và cc-pVTZ cho các phi kim. Vị trí, năng lượng liên kết và một số chỉ số lượng tử cũng được khảo sát tại cùng mức lý thuyết. Kết quả tính toán cho thấy các phân tử thuốc có xu hướng neo đậu trên cluster vàng thông qua nguyên tử N với năng lượng liên kết khoảng −18,6 kcal/mol trong pha khí và −18,9 kcal/mol trong nước. Khi sử dụng ánh sáng khả kiến với bước sóng nm, thời gian hồi phục của Au6 từ 0,1 đến 0,2 giây ở 298 K. Ngoài ra, năng lượng vùng cấm của Au6 giảm đáng kể trong các phức hợp Au6∙ROT và có thể được chuyển hóa thành tín hiệu điện giúp phát hiện chọn lọc ROT. Đáng lưu ý, tương tác giữa ROT và cluster vàng là quá trình thuận nghịch, và cơ chế giải phóng ROT cũng đã được đề xuất. Theo đó, ROT dễ dàng tách khỏi bề mặt vàng do sự thay đổi nhỏ của pH trong tế bào khối u hoặc sự hiện diện của dư lượng cysteine trong các protein.     

Các bài báo khác
Số 03 (2016) Trang: 108-115
Tác giả: Phạm Vũ Nhật
Tải về
Số 45 (2016) Trang: 110-117
Tải về
Vol. 54, No. 8 (2018) Trang: 160-167
Tác giả: Phạm Vũ Nhật
Tải về
Số 50 (2017) Trang: 21-28
Tác giả: Phạm Vũ Nhật
Tải về
Tập 55, Số 1 (2019) Trang: 54-58
Tác giả: Phạm Vũ Nhật
Tải về
Số 05 (2017) Trang: 65-79
Tải về
Số 37 (2015) Trang: 97-107
Tải về
23 (2020) Trang: 430-438
Tạp chí: Science & Technology Development Journal
55 (2017) Trang: 51-62
Tác giả: Phạm Vũ Nhật
Tạp chí: Vietnam Journal of Science and Technology
Special Issue November 2017 (2017) Trang: 20-30
Tạp chí: Journal of Science and Technology Ubon Ratchathani University
23 (2017) Trang: 87-135
Tạp chí: Clusters, Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics
116 (2012) Trang: 7405
Tác giả: Phạm Vũ Nhật
Tạp chí: Physical Chemistry A
400 (2012) Trang: 185
Tác giả: Phạm Vũ Nhật
Tạp chí: Chemical Physics
137 (2012) Trang: 1
Tác giả: Phạm Vũ Nhật
Tạp chí: J.Chem.Phys
115 (2011) Trang: 1
Tác giả: Phạm Vũ Nhật
Tạp chí: Physical Chemistry A
 


Vietnamese | English






 
 
Vui lòng chờ...