بررسي DFT نانوذرات كيتوسان به عنوان نانوحامل هيدروكسي اوره

DFT investigation of chitosan nanoparticle as hydroxyurea nanocarrier

نانوذرات كيتوسان به دليل خواص منحصر به فرد خود به طور گسترده در سيستم هاي دارورساني ضد سرطان استفاده مي شود. ده ساختار مختلف براي مطالعه برهمكنش بين هيدروكسي اوره و نانوذرات كيتوسان بهينه شدند. انرژيهاي اتصال با استفاده از سطوح B3LYP و M06-2X براي در نظر گرفتن اصلاحات پراكندگي ارزيابي شدند. مقادير مناسب انرژي اتصال نشان دهنده بار بالاي دارو به دليل تشكيل پيوندهاي هيدروژني متعدد بين هيدروكسي اوره وكيتوسان است. بررسي توصيفگرهاي مولكولي كوانتومي نشان داد كه هيدروكسي اوره در ساختار الكتروني خود در سيستم دارورساني تغيير چنداني نميكند، كه يك مزيت بزرگ است . محاسبه انرژيهاي اتصال نشان داد كه پايدارترين ساختارها (ساختارهاي 5 و 7) نقش مهمي در سيستم تحويل دارو بازي مي كنند كه علت آن تشكيل پيوندهاي هيدروژني است.

Chitosan nanoparticles are widely used in anticancer drug delivery systems due to their unique properties. Ten various structures (Chitosan/ Hydroxyurea 1-10) were optimized to study the interaction between hydroxyurea and chitosan nanoparticles. The binding energies were evaluated using B3LYP and M06-2X levels to consider dispersion corrections. Appropriate values of binding energy indicate high drug loading due to the formation of multiple hydrogen bonds between hydroxyurea and chitosan. Examination of quantum molecular descriptors revealed that hydroxyurea does not undergo much change in its electronic structure in the drug delivery system, which is a great advantage. Calculation of binding energies showed that the most stable structures (structures 5 and 7) play a major role in this drug delivery system due to the formation of hydrogen bonds.