Pramipexole (PPX) is known in the treatment of Parkinson's disease and restless legs syndrome. We carried out a theoretical investigation on pramipexole–Au cluster interactions for the applications of drug delivery and detection. Three AuN clusters with sizes N ¼ 6, 8 and 20 were used as reactant models to simulate the metallic nanostructured surfaces. Quantum chemical computations were performed in both gas phase and aqueous environments using density functional theory (DFT) with the PBE functional and the cc-pVDZ-PP/ cc-pVTZ basis set. The PPX drug is mainly adsorbed on gold clusters via its nitrogen atom of the thiazole ring with binding energies of ca. 22 to 28 kcal mol1 in vacuum and ca. 18 to 24 kcal mol1 in aqueous solution. In addition to such Au–N covalent bonding, the metal–drug interactions are further stabilized by electrostatic effects, namely hydrogen-bond NH/Au contributions. Surface-enhanced Raman scattering (SERS) of PPX adsorbed on the Au surfaces and its desorption process were also examined. In comparison to Au8, both Au6 and Au20 clusters undergo a shorter recovery time and a larger change of energy gap, being possibly conducive to electrical conversion, thus signaling for detection of the drug. A chemical enhancement mechanism for SERS procedure was again established in view of the formation of nonconventional hydrogen interactions Au/H–N. The binding of PPX to a gold cluster is expected to be reversible and triggered by the presence of cysteine residues in protein matrices or lower-shifted alteration of environment pH. These findings would encourage either further theoretical probes to reach more accurate views on the efficiency of pramipexole–Au interactions, or experimental attempts to build appropriate gold nanostructures for practical trials, harnessing their potentiality for applications.
Trích dẫn: Phạm Vũ Nhật, Nguyễn Chí Thành, Dương Quốc Đạt và Hồ Thị Yến, 2016. Nghiên cứu lý thuyết sự tương tác của oxaliplatin với guanine và guanosine. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 45a: 110-117.
Trích dẫn: Phạm Vũ Nhật, 2017. Khảo sát sự dịch chuyển cấu trúc từ 2D sang 3D, so sánh độ bền của các cluster vàng AuN (n = 2 - 14) bằng lý thuyết phiếm hàm mật độ. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 50a: 21-28.
Vy, B. T., Nhat, P. V., 2017. An Ab initio study of cis-[PTCL2(Ipram)(Hpz)] binding to base purines guanine and adenine. Can Tho University Journal of Science. Vol 5: 65-79.
Phạm Vũ Nhật, Nguyễn Đình Cung Tiến, Nguyễn Hoàng Phương, 2015. Sự tương tác giữa cis-[PtCl2(NH3)2] and cis-PtCl2(iPram)(Hpz)] với guanine: Một nghiên cứu trên cơ sở lý thuyết phiếm hà. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 37: 97-107
Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ
Lầu 4, Nhà Điều Hành, Khu II, đường 3/2, P. Xuân Khánh, Q. Ninh Kiều, TP. Cần Thơ
Điện thoại: (0292) 3 872 157; Email: tapchidhct@ctu.edu.vn
Chương trình chạy tốt nhất trên trình duyệt IE 9+ & FF 16+, độ phân giải màn hình 1024x768 trở lên