Estudo teórico da interação de derivados 1,4-diidropiridina com nanotubos de carbono singlewall

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Dutra, Loraine Morete
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual de Goiás; UEG ::Coordenação de Mestrado Ciências Moleculares; Brasil; UEG; Programa de Pós-Graduação Stricto sensu em Ciências Moleculares
• Palavras-chave em Português: Nanotubo de carbono; 1,4-Diidropiridinas; Funcionalização; Carbon nanotube; 1,4-Dihydropyridines; Functionalization; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/265

Nas últimas décadas desde sua descoberta em 1991, devido suas propriedades eletrônicas, mecânicas e estruturais, além de sua dimensão nanométrica os nanotubos de carbono têm sido objetos de estudos para aplicações que vão desde a eletrônica em nanocompósitos, geração e estocagem de energia até biomédicas, como biosensores e em sistemas de entrega de fármacos. Os derivados 1,4-diidropiridinas obtidos via reação multicomponente de Hantzsch são fármacos com potencial aplicação biológica como anti-hipertensivo, anti-tumoral, anti-HIV e bloqueadores de canais de cálcio. A utilização de nanoestruturas encapsuladas ou acopladas a fármacos auxiliam na diminuição dos efeitos colaterais causados, no aumento da solubilidade no organismo e para que o fármaco seja entregue em locais específicos de ação. Neste trabalho foi realizado um estudo teórico inicial de nanotubos de carbono singlewall puros, nas conformações armchair e zigzag com 5 níveis, e com 40 e 48 átomos por nível interagindo com 5 derivados 1,4-diidropiridinas. Em seguida realizou-se um estudo teórico da funcionalização dos respectivos nanotubos com grupos amida e carboxílico e posterior interação com os derivados. Para realizar os cálculos de energia, cargas, HOMO-LUMO utilizou-se métodos quânticos semi-empírico (MOPAC-PM7). Houve apenas interação física entre os nanotubos puros e funcionalizados e os derivados demonstrado pelas pequenas variações de energia, grandes distâncias, cargas próximas de zero e sem alterações significativas no HOMO-LUMO. Os nanotubos armchair se mostraram mais estáveis energeticamente, porém as interações foram mais fortes com os nanotubos zigzag. Houve maior interação com os derivados na parte externa do nanotubo, justificada pela reatividade nas paredes do tubo devido sua curvatura. Os nanotubos puros apresentaram gap de semicondutor e após a funcionalização o gap aumentou aparecendo características isolantes. Interações físicas não modificam as propriedades das estruturas, e a qualquer estímulo podemos obter as estruturas isoladas, características importantes para o desenvolvimento de um sistema de entrega de drogas como possível aplicação para o desenvolvimento deste trabalho.