在T-石墨烯纳米板上调整酸氨酸吸附的计算潜水
M Dehghanipour1, Anjan Kumar2, Prakash Kanjariya3
1Advanced Nano and Engineering MBM Innovation Lab, P. O. Box. 78164-18799, Sirjan, Iran.
Scientific reports
|September 26, 2025
概括
添加的T-石墨烯 (BTG) 显示出作为药物输送纳米载体的承诺,提供受控释放. 用添加的T-石墨烯 (AlTG) 具有强烈的吸附性,但药物释放速度较慢,而原始的T-石墨烯 (TG) 则表现出较弱的相互作用.
科学领域:
- 计算化学计算化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 基于石墨烯的材料正在探索用于药物输送应用.
- 兴奋剂石墨烯可以调整其电子和吸附性质.
- 了解药物纳米材料相互作用对于有效的输送至关重要.
研究的目的:
- 研究酸盐 (NU) 药物分子对原始T-石墨烯 (TG) 和合T-石墨烯 (BTG,AlTG) 的吸附.
- 根据吸附和电子特性评估这些材料作为药物输送纳米载体的适用性.
- 探索和兴奋剂在修改石墨烯与药物分子相互作用中的作用.
主要方法:
- 密度函数理论 (DFT) 使用M06-2X/6-31+G(d,p) 理论水平进行计算.
- 对几何,电子和能量属性的分析,包括吸附能 (Eads),HOMO-LUMO间隙 (Eg),分子静电电位 (MEP),自然键轨道 (NBO) 分析和分子中的原子量子理论 (QTAIM).
- 溶解和恢复时间的计算,以评估药物释放动力学.
主要成果:
- 用添加的T-石墨烯 (AlTG) 显示出强烈的NU化学吸收 (Eads = -41.46 kcal mol-1),导致非常长的脱吸时间.
- 添加的T-石墨烯 (BTG) 呈现出更有利的吸附能量 (Eads = -14.91 kcal mol-1) 和实际恢复时间 (8.3 × 10−2 s).
- 兴奋剂在NU吸附时导致HOMO-LUMO差距 (10.46%) 最显著的减少,这表明电子特性发生了变化.
结论:
- 添加的T-石墨烯 (BTG) 由于其平衡的吸附和释放特性,显示出作为药物输送的有效纳米载体的潜力.
- 兴奋剂 (AlTG) 导致强大的结合,可能阻碍药物释放,而原始的TG显示较弱的相互作用.
- 兴奋剂是一种关键的策略,用于定制石墨烯基材料的吸附和电子特性,用于特定的应用,如药物输送.
