SILVA FILHO, Pedro Martins da. Síntese de nanoparticulas de sílicas carregadas positivamente e estudo de adsorção de fármacos aniônicos. 2016. 77 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2017-01-13T21:11:19Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_pmsilvafilho.pdf: 3989772 bytes, checksum: 3cfb52fe73b196b199b3fc9a0b7c5c3d (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-19T12:49:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_pmsilvafilho.pdf: 3989772 bytes, checksum: 3cfb52fe73b196b199b3fc9a0b7c5c3d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-19T12:49:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_pmsilvafilho.pdf: 3989772 bytes, checksum: 3cfb52fe73b196b199b3fc9a0b7c5c3d (MD5) Previous issue date: 2016 / For this work silica-based mesoporous nanomaterials were synthesized to be used in transportation and controlled released of drugs. It is divided in three stages, where the first concerns the study (I) of two different synthetic routes in literature and the development of a third one, and the subsequent choice of the most advantageous. (II) The study of different functionalizations with silylating agent 3-aminopropyltrethoxysilane (APTES), through graft and the reaction medium, and through co-condensation (II). Modification of the amino group obtained from the APTES, through a process of quatenization in order to produce a material with a positive surface charge that doesn't depend on the medium. The second part consists of the study of the adsorption of the material functionalized with primary and quaternary amine through the adsorption isotherms and kinetics. The third part concerns the studies of the release in aqueous and biologic media, as well as indications of possible usages of the material obtained. In this work were produced nanometric materials in size between 65 nm and 120 nm with positive superficial charge of + 22.1 mV and 25 mV. The material revealed high adsorption of the drug used in this study, which was composed of 700 mg g-1 for primary amine and 800 mg g -1 for quaternary amine. The release tests indicate that the material is active, with release of the active ingredient of the chosen drug, sodium nitroprusside. / No presente trabalho foram sintetizados nanomateriais mesoporosos à base de sílica visando aplicação em carreamento e liberação controlada de fármacos. Dividiu-se o trabalho em três etapas, sendo a primeira referente ao (I) estudo de duas diferentes rotas sintéticas presentes na literatura e a elaboração de uma terceira rota, com posterior escolha da mais vantajosa. (II) Estudo de diferentes funcionalizações com o agente sililante 3- aminopropiltrietoxisilano (APTES), via enxerto e o meio reacional, e via co-condesação. (III) Modificação do grupo amino proveniente do APTES, através de um processo de quaternização afim de obter um material com carga superficial positiva, que não dependa do meio. A segunda parte consiste no estudo de adsorção do material funcionalizada com amina primaria e quaternária através das isotermas de adsorção e da cinética de adsorção. A terceira parte consiste em estudos de liberação em meio aquoso e biológicos, assim com propostas para o uso do material. No Trabalho foram obtidos materiais nanometricos de tamanho entre 65 e 120 nm, com carga superficial positiva de + 22,1 mV e 25 mV. O material apresentou alta absorção para o fármaco em estudo, sendo de 710 mg g -1 para amina primaria e 800 mg g-1 para a amina quaternária. Os testes de liberação indicaram que o material apresenta-se ativo, com liberação do princípio ativo do fármaco escolhido, o nitroprussiato de sódio.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2051_1.pdf: 8092045 bytes, checksum: 8577d67df344268f1c0c079e1d25d53a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O câncer é uma das doenças que mais atinge a população mundial. Seu tratamento geralmente é invasivo, oneroso e extremamente tóxico ao paciente. A liberação de agentes terapêuticos no tumor é um grande problema no tratamento da doença por causa da estrutura da massa tumoral. Uma das propostas atuais é melhorar as propriedades dos fármacos já existentes, como carreadores de fármacos, com o objetivo de melhorar a eficácia do tratamento e diminuir a alta toxicidade aos tecidos sadios causada por esse tipo de tratamento. Vários materiais têm sido pesquisados para este fim. A proposta deste trabalho é a utilização de metal-organic frameworks (MOFs), uma nova classe de material poroso, como um carreador de fármaco, permitindo a incorporação de um agente terapêutico em suas cavidades com uma taxa de liberação suficientemente lenta para que o mesmo permaneça em concentrações ótimas na corrente sanguínea. Neste trabalho foi sintetizada e caracterizada uma MOF, [Zn(BDC)(H2O)2], por espectroscopia na região do infravermelho, análise elementar, análise termogravimétrica, difração de raios- X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva, Primeiramente foram realizados ensaios de toxicidade aguda a fim de observar alguma toxicidade da MOF em cobaias e foi visto que a mesma apresenta tal toxicidade. A esta MOF foi incorporado um fármaco antitumoral (6- mercaptopurina) em diferentes proporções e foram avaliados como sistemas carreadores de fármacos através de ensaios de perfil de liberação, mostrando que a MOF se mostra eficiente para este fim. Os sistemas em diferentes proporções foram testados em ensaios antitumorais in vitro e in vivo onde apresentaram atividade de inibição do crescimento tumoral. A avaliação histológica dos órgãos dos animais que passaram por esses experimentos mostraram que a MOF quando incorporada ao fármaco não apresenta alterações histológicas graves

Nos últimos anos têm crescido cada vez mais o número de pesquisas envolvendo nanotecnologia para obtenção de medicamentos com liberação controlada, pois esses sistemas podem: proteger o fármaco de incompatibilidades tanto biológicas quanto físico-químicas assim como controlar a biodisponibilidade do fármaco. Embora com todas essas vantagens não existem métodos in vitro realmente capazes de prever com precisão a liberação dos fármacos por esses sistemas, por esse motivo, é muito importante o desenvolvimento de métodos de liberação in vitro para determinar a cinética de liberação desses sistemas.O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e validar os métodos de eletroforese capilar (CE) e cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) para determinar a eficiência de encapsulação do fármaco imatinibe em nanopartículaspreviamente elaboradas e caracterizadas, assim como estudar sua liberação in vitro por CE. As nanopartículas foramdesenvolvidas pelo método de nanoprecipitaçãoe caracterizadas quanto ao tamanho, potencial zeta, morfologia e eficiência de encapsulação. A eletroforese capilar é uma técnica alternativa muito promissora em relação ao HPLC devido ao seu baixo custo, menor tempo de corrida e menos poluente ao meio ambiente. Os métodos de quantificação por CE e HPLCforam desenvolvidose validadossegundo as diretrizes do ICH, Farmacopeia Americana e ANVISA, permitindo desenvolver um estudo de liberação.As nanoesferas desenvolvidas apresentaram diâmetro médio próximo a 150nm, com índice de polidispersão menor que 0,1 e aproximadamente 90% de eficiência de encapsulação. Ambos métodos se mostraram lineares com coeficientes de determinação superiores a 0,99, os métodos se mostraram precisos (%DPR< 2), exatos(101,0±4,2% e 98,0±2,5% para HPLC e CE, respectivamente)e seletivos.O método de CE permitiu desenvolver um método de estudo de liberação independente das membranas de diálise. / In recent years, there has been a growing number of researches involving nanotechnology to obtain controlled release drugs, these systems can: protect the drug against biological and physico-chemical incompatibilities; controlling the bioavailability of the drug. Although with all these advantages there are no in vitro methods really capable of accurately predicting drugs release by such systems, therefore, the development of in vitro release methods to determine the release kinetics of such systems is very important. The objective of the present work was to develop and validate capillary electrophoresis (CE) and HPLC methods to determine the encapsulation efficiency of the imatinib drug in previously elaborated and characterized nanoparticles, as well as to study its release in vitro by CE method. The nanoparticles were synthesized using the nanoprecipitation method and characterized by size, zeta potential, morphology and encapsulation efficiency. Capillary electrophoresis is a very promising alternative to HPLC because of its low cost, less runtime and less polluting environment. The CE and HPLC methodswere developed and validated according ICH, American Pharmacopoeia and ANVISA guidelines.Developed nanospheres had an average diameter close to 150nm, with polydispersity index less than 0.1 and approximately 90% encapsulation efficiency. Both methods were linear with determination coefficients higher than 0.99, the methods were precise (%RSD < 2), accurate (101.0±4,2% and 98.0±2,5% for HPLC and CE, respectively) and selective. Capillary electrophoresis method allowed to develop a drug release study independent of dialysis membranes.

Lipossomas (LUV) são estruturas compostas por uma bicamada lipídica que se organizam de forma semelhante a vesículas, contendo um compartimento aquoso em seu interior. Têm sido avaliados como potenciais carreadores de fármacos. No entanto, após sua administração, in vivo, opsoninas do soro adsorvem-se em sua superfície contribuindo para que o sistema fagocitário mononuclear (SFM) reconheça essas partículas, favorecendo sua remoção da circulação. O sistema complemento (SC) parece ter papel importante neste processo, principalmente por gerar fragmentos ativos do componente C3 (C3b/iC3b) que se depositam nas vesículas lipossomais e são reconhecidos por receptores do complemento presentes, por exemplo, nos polimorfonucleares. Antioxidantes, como a quercetina, têm demonstrado importantes e benéficos efeitos sobre a saúde humana, porém sua baixa solubilidade em água e biodisponibilidade limitam seu uso. Assim, o desenvolvimento apropriado de carreadores de flavonoides seria de grande importância para sua aplicabilidade in vivo. O objetivo do presente trabalho é avaliar a ativação das proteínas do SC por lipossomas compostos de fosfatidilcolina de soja e colesterol (PC:CHOL) ou colesteril-etil-éter (PC:CHOL-OET), contendo ou não quercetina. O consumo das vias clássica (VC) e alternativa (VA) provocado pelas diferentes vesículas foi analisado por ensaio hemolítico e a quantificação de iC3b e anticorpos naturais (IgG e IgM) na superfície dessas partículas foi realizada através de kits de ELISA. A ativação de C3 por vesículas contendo ou não quercetina foi avaliada por imunoeletroforese bidimensional (IEF). Os resultados mostram que lipossomas vazios, compostos por grande quantidade de colesterol, consomem mais os componentes do complemento para ambas as vias, VC e VA. Ainda, a substituição de colesterol por colesteril-etil éter reduziu o consumo das duas vias, mas a ativação do SC ainda é dependente da quantidade deste composto. A incorporação de quercetina não alterou o consumo de ambas as vias. O depósito de iC3b, IgG ou IgM nas vesículas compostas de PC:CHOL-OET na proporção de massa 3:1 foi o menor comparado aos demais. A IEF mostrou que vesículas PC:CHOL vazias induzem maior clivagem de C3 em relação às vesículas PC:CHOL-OET. Ainda, a incorporação de quercetina reduz a conversão de C3 em seus fragmentos. Essas observações sugerem que a preparação lipossomal PC:CHOL-OET em proporção de massa 3:1 parece ser a mais adequada para dar continuidade aos estudos que deverão culminar na tentativa de utilizá-la como carreadora de quercetina para administração in vivo / Liposomes (LUV) are structures composed by lipid bilayer that are organized similarly to vesicles, containing an aqueous compartment inside. They have been evaluated as potential drug carriers, however, after in vivo administration, serum opsonins are adsorb on the surface, contributing to their clearance from the circulation by mononuclear phagocytes system (MPS). The complement system (CS) seems to play an important role in this process, mainly to generate active fragments of the C3 component (C3b/iC3b) that are deposited in the liposomal vesicles and are recognized by complement receptors present, for example, in polymorphonuclear cells. Antioxidants such as quercetin have demonstrated significant and beneficial effects on human health, but its low water solubility and bioavailability limit their use. Thus, the proper development of flavonoids carriers would be of great importance to its applicability in vivo. The objective of this study is to evaluate the activation of SC proteins by liposomes composed of soy phosphatidylcholine and cholesterol (PC: CHOL) or cholesteryl ethyl ether (PC: CHOL-OET), with or without quercetin. The consumption of the classical (CP) and alternative pathway (AP) caused by the different vesicles was analyzed by hemolytic assay and quantification of iC3b and natural antibodies (IgG and IgM) on the surface of these particles was performed using ELISA kits. The activation of C3 by vesicles with or without quercetin was assessed by two-dimensional immunoelectrophoresis (IEF). The results show that empty liposomes, composed of large amounts of cholesterol, consume more CS components in both pathways, CP and AP. Moreover the replacement of cholesterol by cholesteryl ethyl ether reduced the consumption of both pathways, but the activation of the SC is still dependent on the amount of the compound. The incorporation of quercetin did not alter the consumption of both pathways. The deposition of iC3b, IgG or IgM in vesicles composed of PC: CHOL-OET at mass ratio of 3:1 was the lowest compared to the others. The IEF showed that empty vesicles of PC:CHOL induce less cleavage of C3 in relation to vesicles of PC: CHOL-OET. In addition, the incorporation of quercetin reduces the conversion of C3 into its fragments. These observation suggest that the liposomes PC:CHOL at mass ratio 3:1 seems to be the most appropriate to continue the studies that could culminate in an attempt to use it as a carrier to administrate quercetin in vivo

Lipossomas (LUV) são estruturas compostas por uma bicamada lipídica que se organizam de forma semelhante a vesículas, contendo um compartimento aquoso em seu interior. Têm sido avaliados como potenciais carreadores de fármacos. No entanto, após sua administração, in vivo, opsoninas do soro adsorvem-se em sua superfície contribuindo para que o sistema fagocitário mononuclear (SFM) reconheça essas partículas, favorecendo sua remoção da circulação. O sistema complemento (SC) parece ter papel importante neste processo, principalmente por gerar fragmentos ativos do componente C3 (C3b/iC3b) que se depositam nas vesículas lipossomais e são reconhecidos por receptores do complemento presentes, por exemplo, nos polimorfonucleares. Antioxidantes, como a quercetina, têm demonstrado importantes e benéficos efeitos sobre a saúde humana, porém sua baixa solubilidade em água e biodisponibilidade limitam seu uso. Assim, o desenvolvimento apropriado de carreadores de flavonoides seria de grande importância para sua aplicabilidade in vivo. O objetivo do presente trabalho é avaliar a ativação das proteínas do SC por lipossomas compostos de fosfatidilcolina de soja e colesterol (PC:CHOL) ou colesteril-etil-éter (PC:CHOL-OET), contendo ou não quercetina. O consumo das vias clássica (VC) e alternativa (VA) provocado pelas diferentes vesículas foi analisado por ensaio hemolítico e a quantificação de iC3b e anticorpos naturais (IgG e IgM) na superfície dessas partículas foi realizada através de kits de ELISA. A ativação de C3 por vesículas contendo ou não quercetina foi avaliada por imunoeletroforese bidimensional (IEF). Os resultados mostram que lipossomas vazios, compostos por grande quantidade de colesterol, consomem mais os componentes do complemento para ambas as vias, VC e VA. Ainda, a substituição de colesterol por colesteril-etil éter reduziu o consumo das duas vias, mas a ativação do SC ainda é dependente da quantidade deste composto. A incorporação de quercetina não alterou o consumo de ambas as vias. O depósito de iC3b, IgG ou IgM nas vesículas compostas de PC:CHOL-OET na proporção de massa 3:1 foi o menor comparado aos demais. A IEF mostrou que vesículas PC:CHOL vazias induzem maior clivagem de C3 em relação às vesículas PC:CHOL-OET. Ainda, a incorporação de quercetina reduz a conversão de C3 em seus fragmentos. Essas observações sugerem que a preparação lipossomal PC:CHOL-OET em proporção de massa 3:1 parece ser a mais adequada para dar continuidade aos estudos que deverão culminar na tentativa de utilizá-la como carreadora de quercetina para administração in vivo / Liposomes (LUV) are structures composed by lipid bilayer that are organized similarly to vesicles, containing an aqueous compartment inside. They have been evaluated as potential drug carriers, however, after in vivo administration, serum opsonins are adsorb on the surface, contributing to their clearance from the circulation by mononuclear phagocytes system (MPS). The complement system (CS) seems to play an important role in this process, mainly to generate active fragments of the C3 component (C3b/iC3b) that are deposited in the liposomal vesicles and are recognized by complement receptors present, for example, in polymorphonuclear cells. Antioxidants such as quercetin have demonstrated significant and beneficial effects on human health, but its low water solubility and bioavailability limit their use. Thus, the proper development of flavonoids carriers would be of great importance to its applicability in vivo. The objective of this study is to evaluate the activation of SC proteins by liposomes composed of soy phosphatidylcholine and cholesterol (PC: CHOL) or cholesteryl ethyl ether (PC: CHOL-OET), with or without quercetin. The consumption of the classical (CP) and alternative pathway (AP) caused by the different vesicles was analyzed by hemolytic assay and quantification of iC3b and natural antibodies (IgG and IgM) on the surface of these particles was performed using ELISA kits. The activation of C3 by vesicles with or without quercetin was assessed by two-dimensional immunoelectrophoresis (IEF). The results show that empty liposomes, composed of large amounts of cholesterol, consume more CS components in both pathways, CP and AP. Moreover the replacement of cholesterol by cholesteryl ethyl ether reduced the consumption of both pathways, but the activation of the SC is still dependent on the amount of the compound. The incorporation of quercetin did not alter the consumption of both pathways. The deposition of iC3b, IgG or IgM in vesicles composed of PC: CHOL-OET at mass ratio of 3:1 was the lowest compared to the others. The IEF showed that empty vesicles of PC:CHOL induce less cleavage of C3 in relation to vesicles of PC: CHOL-OET. In addition, the incorporation of quercetin reduces the conversion of C3 into its fragments. These observation suggest that the liposomes PC:CHOL at mass ratio 3:1 seems to be the most appropriate to continue the studies that could culminate in an attempt to use it as a carrier to administrate quercetin in vivo

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T07:45:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_LucasGelain_D.pdf: 5948717 bytes, checksum: d64f37183bfefec1cedc88b263d32340 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Nesta tese consiste no estudo de interações supramoleculares utilizando diferentes metodologias de Ressonância Magnética Nuclear de hidrogênio (RMN de 1H), tais como ROESY 1D, RMN-DOSY e RMN-STD. Os sistemas supramoleculares foram abordados em dois casos de estudo diferentes. O Capítulo I tem como objeto de estudo interações do fármaco Dapsona com diferentes carreadores de fármacos (ß-CD, SBE-ß-CD e lipossoma de EPC), com a finalidade de encontrar formulações nas quais a Dapsona seja mais solúvel. Os complexos binários e ternário formados foram determinadas por medidas de difusão molecular. Foram observadas as formações dos complexos Dap/ß-CD, Da-/SBE-ß-CD, Dap/EPC e o ternário Dap/ß-CD/EPC, os quais contribuem para o aumento de solubilidade do fármaco. O objeto de estudo apresentado no Capítulo II é a inibição da enzima acetilcolinesterase por dois alcaloides, a Fisostigmina e a Crinina. Para determinação das constantes de dissociação aparentes foram utilizados os crescimentos iniciais das curvas de saturação obtids por RMN-STD para construção das Isotermas de Langmuir. De acordo com os valores de constantes obtidos foi possível concluir que a AchE tem mais afinidade com a Fisostigmina do que com a Crinina / Abstract: This thesis consists of the supramolecular interactions study applying different Nuclear Magnetic Resonance methodologies (1H NMR) such as 1D ROESY, DOSY-NMR and STD-NMR. The supramolecular systems were addressed in two different case studies. In chapter I Dapsone solubility was the case study. To solve the solubility problem the interactions between Dapsone and various drug carriers (ß-CD , SBE-ß-CD and EPC liposome) were characterized in terms of the binary and ternary complexes structure using NMR method, such as 1D ROESY and STD-NMR and apparent association constants were determined by measuring molecular diffusion using DOSY-NMR. Dap/ß-CD, Dap/SBE-ß-CD, Dap/EPC and Dap/ß-CD/EPC complexes were observed and Dapsone water solubility was increased. The case study in Chapter II is the inhibition of acetylcholinesterase by two alkaloids, Physostigmine and Crinina. The apparent dissociation constants were determined using the initial growth saturation curves obtained by STD-NMRto construct the Langmuir isotherms. The constants showed that the AChE has more affinity for the Physostigmine than Crinine / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Quimica

Releases on literature involving MOFs (Metal Organic Framework), has undergone significant growth on last years, Although applications using theoretical methods with these structures are still scant. The present work initially evaluated the predictive ability of the MOFs structures in the solid phase through the semiempirical AM1, PM3 and PM6 methods. We considered 82 different coordination networks composed of 26 different metal centers, drawn from articles published in the last five years. With relation to MOFs formed by metals (Al, Zn, Hg, Pb, Ba, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Y, Ag, Cd, Sr, Ga, Mg) the results suggest that the PM6 method is the most accurate results in close agreement with the respective experimental structures. Regarding MOFs that consist of trivalent lanthanide ions, our results suggest that the use of Sparkle/PM3 model premises the solid phase calculation of MOFs of various types with high accuracy. The use of semiempirical method is justified by the fact that MOFs are structures whose unit cell usually has more than 100 atoms, which makes the method the most ideal for their application in this study. As is known the use of semiempirical methods shows good results and requires a littler computational cost when compared with DFT (Density Functional Theory) and HF (Hartree-Fock) methodologies. Based on these results, it was found that the Sparkle/PM6 semiempirical method is the most suitable for studying the chemical interactions between the drug Doxorubicin and ZIF-8 MOF, when this one is used as Doxorubicin carrier. The teoric results suggest that occurs adsorption of the drug with the surface of ZIF-8 and docking study provided five different interactions by adsorption. The studies comparing different Sparkle models considering calculations at solid phase and vacuum indicated the solid phase calculation as the most appropriate for this type of study, and the Sparkle/PM3 method stood out as the most efficient for this purpose. The simulation of the structure with variation in temperature resulted in convincing luminescence data with those obtained experimentally. The MOF named EuMell1, was the used in these studies / Relatos na literatura envolvendo asMOFs (Metal Orgânic Framework), têmaumentado consideravelmente nos últimos anos, no entanto, trabalhos envolvendo métodos teóricos computacionais com estas estruturas ainda são escassos. O presente trabalho inicialmente avalia a capacidade de predição das estruturas em fase sólida de MOFs através dos métodos semiempíricos AM1, PM3 e PM6. Foram consideradas 82 diferentes redes de coordenação compostas por 26 diferentes centros metálicos, retiradas de artigos publicados nos últimos cinco anos. Com relação às MOFs formadas pelos metais (Al, Zn, Hg, Pb, Ba, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Y, Ag, Cd, Sr, Ga, Mg) os resultados obtidos sugerem que o método PM6 mostrou-se o mais exato apresentando resultados em grande concordância com as respectivas estruturas experimentais. Com relação às MOFs compostas por íons lantanídeos trivalentes os resultados obtidos sugerem que a utilização do modelo Sparkle/PM3 permite o cálculo em fase sólida de MOFs dos mais variados tipos com elevada exatidão. O uso do método semiempírico se justifica pelo fato das MOFs serem estruturas cuja célula unitária geralmente possui mais que 100 átomos, o que torna o método o mais ideal para sua aplicação neste estudo, pois o uso dos métodos semiempíricos apresentam bons resultados e requerem menores custo computacional quando comparado com as metodologias DFT (Teoria do Funcional da Densidade) e HF( Hartree-Fock)). Com base nos resultados obtidos com as otimizações, constatou-se que o método semiempírico Sparkle/PM6 é omais indicado para estudar as interações entre o fármaco Doxorrubicina e a MOF ZIF-8, quando esta é utilizada como veículo carreador da Doxorrubicina. Os resultados teóricos sugerem que ocorre a adsorção do fármaco com a superfície da ZIF-8 e o estudo de docking forneceu cinco possibilidades de interação via adsorção. Os estudos de comparação entre os diferentes modelos Sparkle considerando cálculos em fase sólida e no vácuo indicaram o cálculo em fase sólida como o mais indicado paraotimização estrutural desse tipo de sistema, e o método Sparkle/PM3 se sobressaiu como o mais eficiente para este fim. O cálculo da estrutura com simulação da variação de temperatura, resultou em dados luminescentes em grande acordo com os valores obtidas experimentalmente. A MOF denominada deEuMell 1, foi a utilizada nestes estudos.

Releases on literature involving MOFs (Metal Organic Framework), has undergone significant growth on last years, Although applications using theoretical methods with these structures are still scant. The present work initially evaluated the predictive ability of the MOFs structures in the solid phase through the semiempirical AM1, PM3 and PM6 methods. We considered 82 different coordination networks composed of 26 different metal centers, drawn from articles published in the last five years. With relation to MOFs formed by metals (Al, Zn, Hg, Pb, Ba, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Y, Ag, Cd, Sr, Ga, Mg) the results suggest that the PM6 method is the most accurate results in close agreement with the respective experimental structures. Regarding MOFs that consist of trivalent lanthanide ions, our results suggest that the use of Sparkle/PM3 model premises the solid phase calculation of MOFs of various types with high accuracy. The use of semiempirical method is justified by the fact that MOFs are structures whose unit cell usually has more than 100 atoms, which makes the method the most ideal for their application in this study. As is known the use of semiempirical methods shows good results and requires a littler computational cost when compared with DFT (Density Functional Theory) and HF (Hartree-Fock) methodologies. Based on these results, it was found that the Sparkle/PM6 semiempirical method is the most suitable for studying the chemical interactions between the drug Doxorubicin and ZIF-8 MOF, when this one is used as Doxorubicin carrier. The teoric results suggest that occurs adsorption of the drug with the surface of ZIF-8 and docking study provided five different interactions by adsorption. The studies comparing different Sparkle models considering calculations at solid phase and vacuum indicated the solid phase calculation as the most appropriate for this type of study, and the Sparkle/PM3 method stood out as the most efficient for this purpose. The simulation of the structure with variation in temperature resulted in convincing luminescence data with those obtained experimentally. The MOF named EuMell1, was the used in these studies / Relatos na literatura envolvendo asMOFs (Metal Orgânic Framework), têmaumentado consideravelmente nos últimos anos, no entanto, trabalhos envolvendo métodos teóricos computacionais com estas estruturas ainda são escassos. O presente trabalho inicialmente avalia a capacidade de predição das estruturas em fase sólida de MOFs através dos métodos semiempíricos AM1, PM3 e PM6. Foram consideradas 82 diferentes redes de coordenação compostas por 26 diferentes centros metálicos, retiradas de artigos publicados nos últimos cinco anos. Com relação às MOFs formadas pelos metais (Al, Zn, Hg, Pb, Ba, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Y, Ag, Cd, Sr, Ga, Mg) os resultados obtidos sugerem que o método PM6 mostrou-se o mais exato apresentando resultados em grande concordância com as respectivas estruturas experimentais. Com relação às MOFs compostas por íons lantanídeos trivalentes os resultados obtidos sugerem que a utilização do modelo Sparkle/PM3 permite o cálculo em fase sólida de MOFs dos mais variados tipos com elevada exatidão. O uso do método semiempírico se justifica pelo fato das MOFs serem estruturas cuja célula unitária geralmente possui mais que 100 átomos, o que torna o método o mais ideal para sua aplicação neste estudo, pois o uso dos métodos semiempíricos apresentam bons resultados e requerem menores custo computacional quando comparado com as metodologias DFT (Teoria do Funcional da Densidade) e HF( Hartree-Fock)). Com base nos resultados obtidos com as otimizações, constatou-se que o método semiempírico Sparkle/PM6 é omais indicado para estudar as interações entre o fármaco Doxorrubicina e a MOF ZIF-8, quando esta é utilizada como veículo carreador da Doxorrubicina. Os resultados teóricos sugerem que ocorre a adsorção do fármaco com a superfície da ZIF-8 e o estudo de docking forneceu cinco possibilidades de interação via adsorção. Os estudos de comparação entre os diferentes modelos Sparkle considerando cálculos em fase sólida e no vácuo indicaram o cálculo em fase sólida como o mais indicado paraotimização estrutural desse tipo de sistema, e o método Sparkle/PM3 se sobressaiu como o mais eficiente para este fim. O cálculo da estrutura com simulação da variação de temperatura, resultou em dados luminescentes em grande acordo com os valores obtidas experimentalmente. A MOF denominada deEuMell 1, foi a utilizada nestes estudos.

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