Glukoz kaplı manyetik nanopartiküllerin ve bu nanopartiküllere doksorubisin molekülünün bağlanmasından oluşan komplekslerin elektronik ve geometrik yapılarının kuantum kimyasal yöntemler ile incelenmesi

Bu tezde, α-D-glukoz kaplı manyetik (Fe3O4) nanopartiküllerin ve bu nanopartiküllere kanser ilacı olan Doksorubisin molekülünün bağlanmasıyla oluşan komplekslerin termodinamik özellikleri ve oluşum mekanizmaları kuantum kimyasal yöntemleri PM6, DFT-B3LYP ve M06-2X ile hesapsal olarak incelenmiştir. Öncelikle, anılan komplekslerin hesapsal olarak modellenebilmesi için çeşitli demir yüzeylerinin boyutları, elektronik ve geometrik yapıları incelendi. [Fe10O12]2+ demir yüzeyi hesaplama için en uygun olan demir yüzey olarak belirlendi. Bu yüzey kullanılarak oluşturulan model manyetik Fe3O4-glukonat moleküllerinin, bunların karboksimetillenmiş ve hidrazinlenmiş hallerinin termodinamik kararlılıkları ve yüzeyler etkileşimleri incelendi. Ayrıca model manyetik Fe3O4-glukonat moleküllerinin karboksimetillenme ve hidrazinlenme mekanizmaları ile ilaç yüklü konjugattan DOX'un ayrılma mekanizmaları DFT-B3LYP ve M06-2X yöntemleri ile araştırıldı. Yapılan hesaplar sonucu aşağıdaki bulgulara ulaşıldı: Glukonat ve kloroasetat arasındaki tepkime tek adımda ve yüksek bir aktifleşme enerjisine sahiptir. Hidrazon bağı oluşumu reaksiyonu iki adımda oluşmaktadır ve enerji bariyerleri DFT-B3LYP/6-31G(d) methoduyla sırasıyla 9,3 kcal / mol ve 10.2 kcal / mol olarak bulunmaktadır. Son olarak da ilacın ayrılma mekanizmasının iki adım gerçekleşmektedir. Tüm bu araştırmalar kanser ilacının vücut içerisindeki yan etkilerini azaltmak için yapılmaktadır.