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Previous issue date: 2011-08-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / One of the widely used biodegradable polymers to control drug release in specific
sites of action is the poly-ε-caprolactone (PCL). Considering exploring a potential
application of this drug in the polymer, we studied its structural properties, electronic
and energy the PCL interacting with the drugs indomethacin (IndOH) and its ethyl ester
(IndEt), tazarotene (TZR) and chlorhexidine (CLX). The first stage of the study was
performed by first-principles calculations based on density functional theory (DFT). After
conformational analysis of the PCL, the interaction with the drugs was made using the
conformation up-down-curved polymer, and it has been demonstrated in interactions with
drugs IndOH, IndEt and TZR in both the concave portion of the polymer chain (PCL-IN)
and the convex part (PCL-OUT) is that these interactions are essentially physical, and
the value of energy connection occurs when high hydrogen bonds in the system, keeping
also in a physical regimen when you re adding more polymer chains. As for interactions
with CLX settings with a polymer chain (PCL-IN) show higher binding energies when
compared to other systems, and interactions on the convex (PCL-OUT) there is a decrease
in the binding energies in comparison with the PCL-IN settings, but in configurations with
two polymer chains the binding energies are still high. With these results demonstrate
that the systems obtained with IndOH, IndEt and are promising to TZR entrainment,
and the CLX system tends not to be suitable for this purpose. In the second stage of this
work was to study the structure and dynamics of solvation for configurations with four
polymers with IndOH and IndEt. Through the radial distribution function (RDF) can
observe the hydrophobic character of PCL and the folding of polymer chains in aqueous
solution, with a little organization of water molecules and with greater organization of the
polymer around the drug. And through the diffusion coefficient showed that the IndOH
diffuses faster into the middle of the IndEt. These results show which configurations are
more stable for the carrying of drugs and demonstrate agreement with the experimental
results, showing the accuracy of the methodologies used. / Um dos polímeros biodegradável bastante utilizado para o controle da liberação de
fármacos em sítios de ação específicos é a poli-ε-caprolactona (PCL). Considerando
explorar uma potencial aplicação desse polímero na área farmacológica, estudou-se
as propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas da PCL interagindo com os
fármacos indometacina (IndOH) e seu éster etílico (IndEt), o tazaroteno (TZR) e a
clorexidina (CLX). A primeira etapa do estudo foi realizada por meio de cálculos de
primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade (DFT). Após a análise
conformacional da PCL, a interação com os fármacos foi feita utilizando a conformação
up-down-curvada do polímero, e o que foi demonstrado nas interações com os fárrmacos
IndOH, IndEt e TZR, tanto na parte côncava da cadeia polimérica (PCL-IN) quanto
na parte convexa (PCL-OUT) é que essas interações são essencialmente físicas, tendo
o valor da energia de ligação elevado quando ocorre ligações de hidrogênio no sistema,
mantendo-se também em um regime físico quando se tem a inclusão de mais cadeias
poliméricas. Já para as interações com CLX as configurações com uma cadeia polimérica
(PCL-IN) mostram energias de ligação elevadas, quando comparada aos outros sistemas,
e para as interações na parte convexa (PCL-OUT) há uma diminuição nas energias de
ligação em comparação com as configurações PCL-IN, porém nas configurações com duas
cadeias poliméricas as energias de ligação ainda continuam elevadas. Com esses resultados
demonstra-se que os sistemas obtidos com IndOH, IndEt e TZR são promissores ao
carreamento, e que o sistema com CLX tende a não ser propício para este fim. Na
segunda etapa do trabalho houve o estudo da estrutura e dinâmica de solvatação para
as configurações com quatro polímeros com a IndOH e o IndEt. Através da função de
distribuição radial (RDF) pode-se observar o caráter hidrofóbico da PCL e o enovelamento
das cadeias poliméricas em solução aquosa, com uma pouca organização das moléculas
de água e com uma maior organização do polímero em torno dos fármacos. E através
do coeficiente de difusão demonstrou-se que a IndOH difunde mais rápido para o meio
do que o IndEt. Estes resultados mostram quais configurações são mais estáveis para o
carreamento de fármacos e demonstram concordância com os resultados experimentais,
mostrando a acurácia das metodologias empregadas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.universidadefranciscana.edu.br:UFN-BDTD/320 |
| Date | 10 August 2011 |
| Creators | Dias, Igor Wanderley Reis |
| Contributors | Silva, Ivana Zanella da, Raffin, Renata Platcheck |
| Publisher | Universidade Franciscana, Mestrado Acadêmico em Nanociências, UFN, BR, 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 | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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