Modelowanie komputerowe wpływu chemicznej natury łącznika pomiędzy nanorurką węglową a nanocząstką magnetyczną na funkcje układu jako magnetycznie sterowanego nośnika leków.
Promotor: dr hab. Pańczyk Tomasz, prof. IKiFP
tel. 88-8837 159
e-mail: panczyk@vega.umcs.lublin.pl
Opis planowanych badań:
Chemiczne sprzężenie nanorurek węglowych i nanocząstek magnetycznych daje możliwości stworzenia układów hybrydowych wykazujących potencjalnie użyteczne właściwości m.in. jako inteligentne nośniki leków pozwalające na dostarczenie czynnika aktywnego w ściśle określone miejsce organizmu żywego i następnie jego uwolnienie. Technologia nośników i wektorów leków jest obecnie bardzo dynamicznie rozwijająca się dziedziną dzięki możliwości: (i) precyzyjnego ataku czynnika aktywnego na tkankę docelową bez szkody dla tkanek zdrowych; (ii) wykorzystania substancji terapeutycznych, które mimo wysokiej aktywności nie mogą być zastosowane przy wykorzystaniu standardowych metod (niska rozpuszczalność, duża nietrwałość, silna toksyczność do komórek zdrowych, itp.).
Dotychczasowe badania [1,2,3] wykazały, że układ, w którym nanorurka węglowa łączy się z nanocząstką magnetyczną poprzez krótki łańcuch alkilowy wykazuje pożądane cechy magnetycznie sterowanego nośnika leków. Jednakże, ze względu na różne możliwości syntezy i funkcjonalizacji zarówno nanorurek węglowych jak i nanocząstek magnetycznych tego typu układy hybrydowe mogą zawierać łącznik będący bardziej złożoną strukturą chemiczną (m.in grupy amidowe, estrowe, ketonowe i in.). Dlatego celem badań będzie przeprowadzenie obliczeń mających na celu przewidzenie jakie grupy funkcyjne mogą pełnić rolę łączników przy zachowanie pożądanych cech układu jako magnetycznie sterowanego nośnika leków. Obliczenia będą prowadzone przy zastosowaniu dynamiki molekularnej oraz symulacji Monte Carlo.
[1] Panczyk, T.; Warzocha, T.P., J. Phys. Chem. C, 2009, 113, 19155.
[2] Panczyk, T.; Warzocha, T.P.; Camp, P.J. J. Phys. Chem. C, 2010, 114, 21299.
[3] Panczyk, T.; Warzocha, T.P.; Camp, P.J. J. Phys. Chem. C, 2011, in press.