Interacción de SWCNTs con anticancerígenos de dopamina y serotonina a través de métodos de QM/MM: Un enfoque de administración de medicamentos / SWCNTs Interaction with Dopamine and Serotonin Anticancer Through QM/MM Methods: A Drug Delivery Approaches

Objetivo: La dopamina y la serotonina son los dos importantes transmisores biológicos que tienen actividades hormonales y son responsables de la felicidad y el bienestar. El objetivo de este artículo fue estudiar teóricamente las características estructurales de la dopamina y la serotonina en el complejo de nanotubos de carbono de pared simple como neurotransmisor. Material y métodos: Se estudió la estructura de la unión de dopamina y serotonina con SWCNT con cuatro diámetros diferentes (7.0, 7.5, 7.7, 10.0 nm) utilizando mecánica molecular (MM) y mecánica cuántica (QM). Las energías notables, incluida la energía potencial, la energía total y la energía cinética en el tiempo de simulación en pasos de 10 ns en dos temperaturas (298, 310 grados kelvin), fueron investigadas por el método de Monte Carlo con fuerza opls archivada. También se han cumplido los datos del tensor de blindaje de RMN según el nivel de teoría B3LYP con 6-31 G (d) como conjunto de base y método semi empírico. Resultados: Se realizaron cálculos teóricos para estudiar los datos de desplazamiento químico de RMN, incluido el tensor de blindaje magnético (σ, ppm), la asimetría de blindaje (η), la anisotropía de blindaje magnético (σaniso), la isotropía de blindaje magnético (σiso), la desviación de un tensor (Κ) y anisotropía de desplazamiento químico (Δσ) y span (Ω) en varios ángulos de rotación alrededor de una rotación específica, propiedades físicas y químicas de los núcleos atómicos. Se revelaron cálculos semi empíricos como energía total, energía de enlace, energía atómica aislada, energía electrónica, interacción núcleo-núcleo y calor de formación en Am1. Conclusión: En el método Monte Carlo se deduce que nuestros dos fármacos específicos y su nanotubo de pequeño diámetro son los más estables que los demás. El diámetro más grande lleva la estabilidad de la combinación a un valor más bajo.

Objetive:Dopamine and Serotonin are the two important biological transmitters that have hormonal activities and responsible for happiness and felling well. The aim of this article was to study theoretically the structure features of Dopamine and Serotonin in the complex of single-walled carbon nanotube as a neurotransmitter. The structure of Dopamine and Serotonin binding with Material and Methods:SWCNTwith four different diameters (7.0,7.5,7.7,10.0 nm) was studied by using molecular mechanic (MM) and quantum mechanic (QM). The remarkable energies including potential energy, total energy and kinetic energy in time of simulation 10 ns steps in two temperatures (298, 310 kelvin degree) were investigated by Monte Carlo method with opls force filed. NMR shielding tensor data by B3LYPlevel of theory with 6-31 G(d) as a basis set and semi empirical method have been also fulfilled.Results: Theoretical computations were performed to study NMR chemical shift data including magnetic shielding tensor (σ, ppm), shielding asymmetry (η), magnetic shielding anisotropy (σaniso), magnetic shielding isotropy (σiso) , skew of a tensor (Κ) and chemical shift anisotropy (Δσ) and span (Ω) at various rotation angles around a specific rotation, physical and chemical properties of atomic nuclei. Semi empirical calculations such as total energy, binding energy, isolated atomic energy, electronic energy, core­core interaction and heat of formation in AM1 were revealed. It is figured out Conclusion:in Monte Carlo method our two specific drug and its nanotube with small diameter are the most stable one than the others. The larger diameter leads the combination stability into lower value

Método acoplado Autodock-PM6 para seleccionar la mejor pose en estudios de acoplamiento molecular / Autodock-PM6 method to choose the better pose in molecular docking studies / A Autodock-PM6 metodo pra seleccionar o melhor pose en estudios de acoplamiento molecular

El acoplamiento molecular (conocido como docking) es una técnica de mecánica molecular ampliamente utilizada para predecir energías y modos de enlace entre ligandos y proteínas, información de gran utilidad en el estudio de nuevos compuestos con efectos terapéuticos. No obstante, los resultados obtenidos mediante esta técnica tienden a la subjetividad, debido a que los programas utilizados para llevarla a cabo proporcionan más de un criterio de selección de la mejor pose. En la presente investigación se aplicó el método semiempírico PM6 a los resultados del acoplamiento, obteniendo con ello mejorías en el proceso de selección de la mejor pose pues se obtuvieron poses con alta probabilidad de unión al sitio activo de su receptor y con energías de unión menores a las reportadas por los criterios de selección ofrecidos por el programa de docking.

The acoplamiento molecular (conocido como docking) es una técnica de mecánica molecular ampliamente utilizada para predecir energías y modos de enlace entre ligandos y proteínas, lo que proporciona información de gran utilidad para el estudio de nuevos compuestos con efectos terapéuticos. No obstante, los resultados obtenidos mediante esta técnica tienden a la subjetividad, debido a que los programas utilizados para llevarla a cabo proporcionan más de un criterio de selección de la mejor pose. En la presente investigación, se aplicó el método semiempírico PM6 a los resultados del acoplamiento, obteniendo con ello mejorías en el proceso de selección de la mejor pose al observarse finalmente poses con alta probabilidad de unión al sitio activo de su receptor y con energías de unión menores a las reportadas por los criterios de selección ofrecidos por el programa de docking.

El acoplamiento molecular (conocido como docking) es una técnica de mecánica molecular ampliamente utilizada para predecir energías y modos de enlace entre ligandos y proteínas, lo que proporciona información de gran utilidad para el estudio de nuevos compuestos con efectos terapéuticos. No obstante, los resultados obtenidos mediante esta técnica tienden a la subjetividad, debido a que los programas utilizados para llevarla a cabo proporcionan más de un criterio de selección de la mejor pose. En la presente investigación, se aplicó el método semiempírico PM6 a los resultados del acoplamiento, obteniendo con ello mejorías en el proceso de selección de la mejor pose al observarse finalmente poses con alta probabilidad de unión al sitio activo de su receptor y con energías de unión menores a las reportadas por los criterios de selección ofrecidos por el programa de docking.

THEORETICAL MODEL OF CARBON NANOTUBES AS DELIVERY TO FLUOROURACIL (Anticancer) / MODELO TEÓRICO DE NANOTUBOS DE CARBONO COMO LIBERADORES DE FLUOROURACILO (Anticancerígeno) / MODELO TEÓRICO DE NANOTUBOS DE CARBONO COMO LIBERADORES DE FLUOROURACIL (Anticancerígeno)

The quantum modeling interaction properties of fluorouracil radicals on the single walled carbon nanotubes surface is researched via MNDO/d calculations. We have studied the effect of diameter, length, position and rotational characteristics of CNT on binding fluorouracil. Our results suggest that the binding energy is lower as the CNT diameter increases, while as the CNT length increases the binding energy initially increases and then slightly increases.

Las propiedades de interacción, según el modelo cuántico, de los radicales de flourouracil ubicados en la superficie de los nanotubos de carbono de pared simple se investigan a través de cálculos MNDO/d. Hemos estudiado el efecto del diámetro, la longitud, la posición y las características rotacionales de CNT en la síntesis de fruorouracil. Nuestros resultados sugieren que la energía de síntesis baja en la medida en que aumenta el diámetro, mientras que a medida que aumenta la longitud, la energía de síntesis inicialmente disminuye y luego aumenta levemente.

As propriedades da interação, segundo o modelo quântico, do radicais de flourouracil localizados na superfície de nanotubos de carbono com paredes simples são pesquiçadas a traverso de cálculos MNDO/d. Estudamos o efeito do diâmetro, comprimento, posição e características rotacionais do CNT na síntese de fruorouracil. Nossos resultados sugerem que a energia de síntese baixa à medida que aumenta o diâmetro, enquanto que à medida que o comprimento aumenta, a energia de síntese inicialmente diminui e depois aumenta um pouco.