Avaliação do potencial de entrega de medicamentos de grafeno, nitreto de boro e suas estruturas dopadas em plano para o medicamento antitumoral hidroxiureia via estudo DFT

Globalmente, o câncer é a causa mais comum de mortalidade entre todas as doenças letais. Como resultado, um sistema de entrega de medicamentos baseado em nanotecnologia é utilizado para melhorar a eficácia do tratamento do câncer, proporcionando um índice terapêutico aprimorado e entregando múltiplos medicamentos diretamente ao local do tumor. No presente trabalho, cálculos DFT foram empregados para investigar a adsorção de superfície do medicamento anticancerígeno hidroxiureia (HU) em grafeno puro (GP), nitreto de boro (B24N24) e GP dopado ao substituir alguns de seus átomos de carbono por átomos de boro (B) e nitrogênio (N) para formar as nanosheets C30B9N9, C16B16N16 e C6B21N21. Em meio gasoso, HU é adsorvido nessas nanosheets C30B9N9, C16B16N16, C6B21N21 e B24N24 com energias de adsorção de -0.70, -3.03, -2.47 e -1.96 eV, respectivamente. Alternativamente, em meio solvente aquoso, as energias de adsorção de C30B9N9, C16B16N16, C6B21N21 e B24N24 são -0.82, -0.29, -0.15 e -0.26 eV, respectivamente. As lacunas de energia das nanosheets foram encontradas em 0.288, 0.174, 0.14 e 4.562 eV antes da adsorção, respectivamente. Após a adsorção de HU nas nanosheets propostas, a lacuna de energia foi reduzida para 0.15 eV para C16B16N16. De acordo com os espectros de DOS, picos notáveis apareceram no nível de Fermi após a adsorção de HU nas nanosheets, o que indica a redução da lacuna de energia. A análise molecular quântica previu que o potencial químico, o índice de eletrofilicidade e o índice de nucleofilicidade de C16B16N16 aumentaram, enquanto a dureza global diminuiu, indicando alta reatividade. Portanto, pode-se concluir que entre as nanosheets propostas, C16B16N16 seria um transportador apropriado para o medicamento HU.