Website được thiết kế tối ưu cho thành viên chính thức. Hãy Đăng nhập hoặc Đăng ký để truy cập đầy đủ nội dung và chức năng. Nội dung bạn cần không thấy trên website, có thể do bạn chưa đăng nhập. Nếu là thành viên của website, bạn cũng có thể yêu cầu trong nhóm Zalo "NCKH Members" các nội dung bạn quan tâm.

Nghiên cứu mô phỏng cơ chế hấp phụ trong nước của các hợp chất phenolic lên Beta-Cyclodextrin ứng dụng làm chất mang thuốc

nckh
Thông tin nghiên cứu
Loại tài liệu
Bài báo trên tạp chí khoa học (Journal Article)
Tiêu đề
Nghiên cứu mô phỏng cơ chế hấp phụ trong nước của các hợp chất phenolic lên Beta-Cyclodextrin ứng dụng làm chất mang thuốc
Tác giả
Trần Trịnh Bích Trà
Năm xuất bản
2024
Số tạp chí
2
Trang bắt đầu
44-54
ISSN
1859-4905
Tóm tắt

β-cyclodextrin (bCD) là một trong những dẫn xuất của cyclodextrin được sử dụng để làm chất mang thuốc. Khả năng hấp phụ phenol (PheOH) của bCD trong dung môi nước đã được nghiên cứu bằng phương pháp lý thuyết phiếm hàm mật độ (DFT) tại mức lý thuyết M06-2X/6-31G(d) kết hợp với mô hình SMD (solvation model based on density). Các thông số hóa nhiệt động học đặc trưng cho khả năng hấp phụ PheOH và tạo phức với nước bao gồm biến thiên enthalpy (ΔrHo), biến thiên năng lượng tự do Gibbs (ΔrGo) và năng lượng hấp phụ của phức (Eads) đã được tính toán. Kết quả cho thấy, bCD có khả năng tạo phức tốt với PheOH tại vị trí O34 (ΔrGo = -18,6 kcal/mol) và O40 (ΔrGo = -8,6 kcal/mol). Phức PheOH-bCD trở nên ổn định cao hơn trong dung môi nước bằng cách tạo phức với phân tử H2O với giá trị ΔrGo của hệ PheOH-bCD-H2O giảm xuống còn -20,4 đến -22,1 kcal/mol. Về mặt cơ chế, sự tạo phức với hợp chất họ phenolic và nước được tạo ra bởi sự hình thành các liên kết hydrogen giữa các phối tử và bCD và sự chuyển dịch điện tử mạnh từ các phối tử (PheOH, nước) vào bCD. Kết quả thu được đã chứng tỏ tiềm năng làm chất mang thuốc của bCD.

Abstract

β-cyclodextrin (bCD) is one of the cyclodextrin derivatives commonly used as a drug carrier. The phenol (PheOH) adsorption behaviour of bCD in the aqueous phase was studied using the Density functional theory (DFT) approaches at the M06-2X/6-31G(d) level of theory combined with the SDM model (solvation model based on density). The characteristic thermodynamic parameters of the adsorption process were calculated, including the standard enthalpy (ΔrHo), Gibbs free energy (ΔrGo), and adsorption energy (Eads) of complexation processes. It is shown that bCD has a high potential to form complexes with PheOH at the positions O34 (ΔrGo = -18.6 kcal/mol) and O40 (ΔrGo = -8.6 kcal/mol). Moreover, the PheOH-bCD complexes become more stable in the aqueous phase in complexing with H2O molecules. The ΔrGo values of the PheOH-bCD-H2O systems decrease to about -20.4 and -22.1 kcal/mol. Mechanistically, the complexation of bCD with phenolic compound and water is based on the hydrogen bond formation between the ligands and bCD, and the strong electron transfer from the ligands (PheOH, water) to bCD. The obtained results demonstrated the potential of bCD as a drug carrier.