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Previous issue date: 2015-03-31 / The use of C60 fullerenes, functionalized or in pristine form, as chemical and
biological sensors has become a large field of study and application High stability and
low chemical reactivity of these nanostructures provide some difficulties in studying the
chemical and physical properties. These difficulties can be overcome through the
functionalization process. The purpose of this work is to evaluate through abs initio
calculations the structural and electronic properties of the temozolamide molecule
interacting with functionalized fullerenes. This drug is very important for the treatment
of brain tumors. This study is based on the density functional theory, using the SIESTA
computational code. First of all, it was evaluated the isolated functionalized fullerenes
behavior, as well as the temozolamide molecule. Subsequently, it was studied the
interaction of functionalized fullerenes with temozolamide in order to understand the
energetic and structural properties of these structures to support the use of these
nanomaterials in future biomedical applications. From the results it is possible to
observe the depending on the studied configuration, the binding energy values are not
the same. It was found a weak interaction for all functionalized C60 interacting with
temozolamide through physical adsorption, with values between 0.43 eV and 1.02 eV
for all stable configurations. An interaction through physical adsorption was also
observed for themozolamide with pristine fullerenes, with energy value of 0.23 eV.
Despite some high energy values, the distance in the interaction between the nearest
atoms of the nanostructure and temozolomide does not represent chemical bonds. The
interaction of the temozolamide drug with fullerenes is important for the future
development of central nervous system nanodrugs improving the performance and
slowing the elimination of the drug by the body. / O uso de fulerenos C60, funcionalizados ou na forma pura, como carreadores de
fármacos tem se tornado um grande campo de estudo e aplicação. A alta estabilidade e
baixa reatividade química destas nanoestruturas trazem algumas dificuldades de
manipulação no estudo de suas propriedades químicas e físicas. Estas dificuldades
podem ser superadas através do processo de funcionalização. O objetivo deste trabalho
é avaliar, por meio de cálculos ab initio as propriedades estruturais e eletrônicas da
molécula de temozolamida interagindo com fulerenos puros e funcionalizados. A
temozolamida é um medicamento muito importante no tratamento de tumores cerebrais.
Este estudo é baseado na teoria do funcional da densidade, utilizando o código
computacional SIESTA. Primeiramente, estudamos os fulerenos funcionalizados
isolados, bem como a molécula de temozolamida. Posteriormente, estudamos a
interação do fulereno puro e funcionalizado, com a temozolamida a fim de compreender
suas propriedades energéticas e estruturais. A partir dos resultados é possível observar
que, dependendo da configuração estudada, os valores de energia de ligação não são os
mesmos. Obtivemos uma interação fraca para todos os C60 funcionalizados interagindo
com a temozolamida via adsorção física, com valores entre 0,43 eV e 1,02 eV para as
configurações mais estáveis. Uma interação via adsorção física tambem foi observada
para a interação da temozolamida com fulerenos puros, com energia de 0,23 eV Apesar
de alguns valores altos de energia, a distância na interação entre os átomos mais
próximos entre a nanoestrutura e a temozolamida e a baixa transferência de carga, não
representam características de ligações covalentes. A interação da temozolamida com
fulerenos, através da funcionalização, neste estudo, é importante para contribuir com o
futuro desenvolvimento de nanomedicamentos do sistema nervoso central melhorando o
desempenho e reatardando a eliminação do medicamento pelo organismo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.universidadefranciscana.edu.br:UFN-BDTD/541 |
| Date | 31 March 2015 |
| Creators | Vendrame, Laura Fernanda Osmari |
| Contributors | Silva, Ivana Zanella da, Machado, Fernando Machado, Rech, Virginia Cielo |
| Publisher | Centro Universitário Franciscano, Programa de Pós-Graduação em Nanociências, UNIFRA, Brasil, Biociências e Nanomateriais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional Universidade Franciscana, instname:Universidade Franciscana, instacron:UFN |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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