37 research outputs found

    Distribuidor de medicamentos nano para ampicilina, ácido clavulánico, imipenem, penicilina g y ticarcilina

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    Ampicillin belonging to the penicillin group of beta lactam antibiotics. Ampicillin is able to penetrate Gram positive and some Gram-negative bacteria. Imipenem (Primaxin) is an intravenous β-lactam antibiotic discovered by Merck scientists Burton Christensen, William Leanza, and Kenneth Wildonger in 1980 Ampicillin, Clavulanic acid, Imipenem, Penicillin G and Ticarcillin properties for the drug delivery with binding to SWCNNTs and SWBNNTs have been studied. Penicillin and its alteration Penicillin G or phenoxyacetic acid for Penicillin V is used for large scale production. Penicillin and other cell wall inhibitors are primarily specific against Gram positive bacteria because of higher percentage of peptidoglycan in the cell walls of these organisms. It was the first member of the carbapenem class of antibiotics. Based on our previous works we have modeled and simulated a drug delivery system of those antibiotics. The investigation of those antibiotics in binding with single-walled carbon nanotube (SWCNT) and SWBNNTs have been studied by theoretical methods. It has been established the best structural and functional of those antibiotics.La ampicilina que pertenece al grupo de antibióticos betalactámicos de penicilina. La ampicilina puede penetrar bacterias Gram positivas y algunas bacterias Gram negativas. Imipenem (Primaxin) es un antibiótico intravenoso de β-lactámicos descubierto por los científicos de Merck Burton Christensen, William Leanza y Kenneth Wildonger en 1980. Las propiedades de la Ampicilina, ácido clavulánico, Imipenem, Penicilina G y Ticarcilina para la distribución con ligamento a SWCNNTs and SWBNNTs han sido estidiada. Penicilina y su alteración la penicilina G o el ácido fenoxiacético para la penicilina V se utilizan para la producción a gran escala. La penicilina y otros inhibidores de la pared celular son principalmente específicos contra las bacterias Gram positivas debido al mayor porcentaje de peptidoglucano en las paredes celulares de estos organismos. Fue el primer miembro de la clase de antibióticos carbapenem. En base a nuestros trabajos anteriores, hemos modelado y simulado un sistema de administración de medicamentos con esos antibióticos. La investigación de esos antibióticos en la unión con nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) y SWBNNT han sido estudiada por métodos teóricos. Se ha establecido el mejor estructural y funcional de esos antibióticos

    Increasing the efficiency Proton exchange membrane (PEMFC) & other fuel cells through multi graphene layers including polymer membrane electrolyte

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    Multi layers Graphene has been simulated theoretically for hydrogen storage and oxygen diffusion at a single unit of fuel cell. Ion transport rate of DFAFC, PAFC, AFC, PEMFC, DMFC and SOFC fuel cells have been studied. AFC which uses an aqueous alkaline electrolyte is suitable for temperature below 90 degree and is appropriate for higher current applications, while PEMFC is suitable for lower temperature compared to others.  Thermodynamic equations have been investigated for those fuel cells in viewpoint of voltage output data. Effects of operating data including temperature (T), pressure (P), proton exchange membrane water content (λ) , and proton exchange membrane thickness  on the optimal performance of the irreversible fuel cells have been studied.Obviously, the efficiency of PEMFC extremely related to amount of the H2 concentration, water activities in catalyst substrates and polymer of electrolyte membranes, temperature, and such variables dependence in the direction of the fuel and air streams

    Investigación termodinámica de prometazina, loratadina, cetirizina y buclizina como medicamentos antihistamínicos; monte carlo y estudios semi-empíricos

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    In this article, we discussed about four antihistamine drug called promethazine, loratadine, cetirizine and buclizine. Promethazine in this list is the only one in first generation antihistamine classification with CNS sedation effect and the other three belongs to second generation antihistamine group which are non-sedation and used to treat in many different anti-allergenic fields. In the following we optimized potential, kinetic and total energy of these molecules at body temperature (310 k˚) and environment temperature (298 k ˚) using Mont Carlo method in Amber force field in 500 ns. The quantum mechanics calculations and molecular structure of these molecules investigated using B3LYP level of theory with 6-31 G (d) as a basis set. Theoretical computations were performed to study thermodynamic parameters and frequency analysis. Electronic, thermal, zero point and gibs free energy and enthalpy were estimated in frequency analysis. Semi empirical computations were summarized to pm3 method and different energy parameters (total energy, Binding Energy, Isolated Atomic Energy, Electronic Energy, Core–Core Interaction and Heat of Formation.En este artículo, discutimos sobre cuatro medicamentos antihistamínicos llamados prometazina, loratadina, cetirizina y buclizina. La prometazina en esta lista es la única en la clasificación de antihistamínicos de primera generación con efecto de sedación del SNC y los otros tres pertenecen al grupo de antihistamínicos de segunda generación que no son sedantes y se usan para tratar en muchos campos antialérgicos diferentes. A continuación, optimizamos la energía potencial, cinética y total de estas moléculas a temperatura corporal (310 k˚) y temperatura ambiente (298 k ˚) utilizando el método Mont Carlo en el campo de fuerza ámbar en 500 ns. Los cálculos de la mecánica cuántica y la estructura molecular de estas moléculas se investigaron utilizando el nivel de teoría B3LYP con 6-31 G (d) como conjunto de bases. Se realizaron cálculos teóricos para estudiar los parámetros termodinámicos y el análisis de frecuencia. Electrónica, térmica, punto cero y energía libre de gibs y entalpía se estimaron en análisis de frecuencia. Los cálculos semiempíricos se resumieron en el método pm3 y diferentes parámetros de energía (energía total, energía de enlace, energía atómica aislada, energía electrónica, interacción núcleo-núcleo y calor de formación)

    Estudio de la reacción dinámica de tubilina en microtubulos. Una simulación qm/am

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    In this model one-dimensional microtubule is fixed at one of the two and simulated while the opposite end is allowed for growing in random situation. By this study at each step one tubulin has been added to the length for growing microtubule length. Computationally this can be done through generating a uniform random number between (0, 1). Microtubules are demonstrated as straight macromolecules consist of the linear chains of tubulin subunits in the length. QM/MM simulation has been applied to study dynamic instability of the microtubule length. It has been calculated a correct dimension around 10-6 meter of microtubules length consist of around 1650 tubulin dimers.  Microtubule growth rate is related to the soluble tubulin dimer concentration and for all results shown here, simulation of any single condition was run 5–10 times.En este modelo, los microtúbulos unidimensionales se fijan en uno de los dos y se simulan mientras se permite que el extremo opuesto crezca en una situación aleatoria. En este estudio, en cada paso, se ha agregado una tubulina a la longitud para aumentar la longitud de los microtúbulos. Computacionalmente, esto se puede hacer generando un número aleatorio uniforme entre (0, 1). Los microtúbulos se demuestran como macromoléculas rectas que consisten en cadenas lineales de subunidades de tubulina en la longitud. La simulación QM / MM se ha aplicado para estudiar la inestabilidad dinámica de la longitud de los microtúbulos. Se ha calculado una dimensión correcta de alrededor de 10-6 metros de longitud de microtúbulos consiste en alrededor de 1650 dímeros de tubulina. La tasa de crecimiento de los microtúbulos está relacionada con la concentración de dímero de tubulina soluble y para todos los resultados mostrados aquí, la simulación de cualquier condición individual se realizó de 5 a 10 veces

    Métodos teóricos para medir las propiedades químico-físicas de los ácidos nucleicos durante la radicalización del adn y la incidencia del cáncer

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    Uno de los casos considerados para diagnosticar daños en el ADN es el diagnóstico de daños probables en el ADN contra agentes oxidantes, incluidos productos químicos oxidantes y diversos rayos incidentes que hacen que las bases en el ADN se oxiden y especialmente las bases G en la secuencia del ADN que se oxida más fácilmente que las otras bases. Por lo tanto, el propósito de este trabajo es proveer información relevante para la medición de las propiedades físico químicas de los ácidos nucleicos durante la radicalización del ADN y la incidencia de cáncer utilizando métodos teóricos. El objeto de esta investigación fue examinar la NBO de una cadena con secuencias de GG, CG, AA AG AC: AT CT GT TT seguidas de los niveles de energía y forma de LUMO orbital y HOMO obtenidos de los cálculos de Gauss para secuencias por encima de dos cadenas. Los resultados mostraron que el material genético de la forma B es la estructura más estable frente a los agentes físicos y químicos. Sólo la cantidad de población molecular y los niveles de vibración dinámica molecular y termoquímica molecular como la entalpía y la entropía son independientes de la temperatura. En adición a eso, la brecha entre las capas y el potencial y la energía necesarios para oxidar los componentes en las dos cadenas de ADN y su estructura óptima no cambiarán con la temperatura. Las condiciones óptimas en el ADN y sus enlaces son la temperatura de 37 ° C y el pH es de 7 a 8,7. EL ADN tiene la forma B y la tasa de protección física es la más alt

    Métodos teóricos para medir las propiedades químico-físicas de los ácidos nucleicos durante la radicalización del adn y la incidencia del cáncer

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    One of cases considered for diagnosing DNA damages is diagnosing DNA probable damages against oxidizing agents, including oxidizing chemicals and various incident rays which cause the bases in the DNA to be oxidized and especially bases G in the DNA sequence which is more easily oxidized than the other bases. Therefore, the main objective of this comprehensive survey is to provide relevant information on measure physical chemical properties of nucleic acids during DNA radicalization and incidence of cancer using theoretical methods. The aim of the present study is to examine the single-stranded NBO with sequences of GG, CG, AA AG AC: AT CT GT TT followed by the levels of energy and form of orbital LUMO and HOMO obtained from Gaussian computations for above double-stranded sequences. Our results showed that form B genetic material is the most stable structure against physical and chemical agents. Only the number of molecular population and the levels of molecular dynamic vibration and molecular thermochemistry such as enthalpie and entropie are temperature independent. In addition to this, the gap between the layers and the potential and energy needed to oxidize the components in the two strands of DNA and its optimum structure will not change with temperature. Optimum conditions on DNA and its bonds are the temperature of 37 ° C and pH is 7 to 8.7. DNA has form B and the rate of physical protection is the highest.Uno de los casos considerados para diagnosticar daños en el ADN es el diagnóstico de daños probables en el ADN contra agentes oxidantes, incluidos productos químicos oxidantes y diversos rayos incidentes que hacen que las bases en el ADN se oxiden y especialmente las bases G en la secuencia del ADN que se oxida más fácilmente que las otras bases. Por lo tanto, el propósito de este trabajo es proveer información relevante para la medición de las propiedades físico químicas de los ácidos nucleicos durante la radicalización del ADN y la incidencia de cáncer utilizando métodos teóricos. El objeto de esta investigación fue examinar la NBO de una cadena con secuencias de GG, CG, AA AG AC: AT CT GT TT seguidas de los niveles de energía y forma de LUMO orbital y HOMO obtenidos de los cálculos de Gauss para secuencias por encima de dos cadenas. Los resultados mostraron que el material genético de la forma B es la estructura más estable frente a los agentes físicos y químicos. Sólo la cantidad de población molecular y los niveles de vibración dinámica molecular y termoquímica molecular como la entalpía y la entropía son independientes de la temperatura. En adición a eso, la brecha entre las capas y el potencial y la energía necesarios para oxidar los componentes en las dos cadenas de ADN y su estructura óptima no cambiarán con la temperatura. Las condiciones óptimas en el ADN y sus enlaces son la temperatura de 37 ° C y el pH es de 7 a 8,7. EL ADN tiene la forma B y la tasa de protección física es la más alta

    Estudio de la aromaticidad de los compuestos anticancerígenos heterocíclicos mediante el método computacional s-nics

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    In this study, we have sujessted a theoritical aproach via computing of nucleus-independent chemical shifts (S-NICS) in view point of probes motions in a sphere of de-shielding and shielding spaces of rings of anticancer contain heterocyclic rings. Few research in theoretical of a statistical approach in NMR shielding and nucleus independent chemical shifts for study of anticancer drugs. S-NICS method is an accurate method for estimation the amount of aromaticity in the non-benzene rings such as heterocyclic rings which is a famous for organic chemical compounds as anti-cancer disease. Theoretical of a statistical method of NICS-nucleus independent chemical shift in small distance and are alternate in large distance in the center of heterocyclic rings. In this research, we have explored the statistical approaches through nucleus-independent chemical shifts-SNICS calculations in view point of Bq motions in the center of sphere spaces of heterocyclic rings of some anticancer drugs. The S-NICS method is an accurate computing method for estimation the aromaticity in the non-benzene rings such as heterocyclic rings which are standard molecules in organic anti-cancer compounds. Although NICS values for benzene and naphthalene and so on can be indicated as aromaticity criterion, for other molecules such as heterocyclic rings and their derivatives, S-NICS values are much more accurate compare to NICS index. Hetrocyclic compound with good π stacks are good cacdidate for anticancer medicines.  Precence of Nitrogen, oxygen and sulfur in these compounds make them similar biochemical parts such as nuclice acids and. Aromaticity of heterocyclic ring.   This similarity especially them π stacks give the the ability of interaction with DNAs and RNAs and the heterocyclic compounds.En este estudio, hemos sugerido un enfoque teórico a través de la computación de los cambios químicos independientes del núcleo (S-NICS) en el punto de vista de los movimientos de las sondas en una esfera de espacios de desprotección y protección de anillos de anticancerígenos que contienen anillos heterocíclicos. Pocas investigaciones teóricas sobre un enfoque estadístico en el blindaje de RMN y los cambios químicos independientes del núcleo para el estudio de medicamentos contra el cáncer. El método S-NICS es un método preciso para estimar la cantidad de aromaticidad en los anillos sin benceno, como los anillos heterocíclicos, que es famoso por los compuestos químicos orgánicos como la enfermedad anticancerígena. Teórico de un método estadístico de desplazamiento químico independiente del núcleo NICS a pequeña distancia y se alternan a gran distancia en el centro de los anillos heterocíclicos. En esta investigación, hemos explorado los enfoques estadísticos a través de cálculos de SNICS-cambios químicos independientes del núcleo en el punto de vista de los movimientos Bq en el centro de los espacios de esfera de los anillos heterocíclicos de algunos medicamentos contra el cáncer. El método S-NICS es un método computacional preciso para estimar la aromaticidad en los anillos que no son de benceno, como los anillos heterocíclicos, que son moléculas estándar en los compuestos orgánicos contra el cáncer. Aunque los valores de NICS para benceno y naftaleno, etc., pueden indicarse como criterio de aromaticidad, para otras moléculas como los anillos heterocíclicos y sus derivados, los valores de S-NICS son mucho más precisos en comparación con el índice de NICS. Los compuestos heterocíclicos con buenas pilas π son buenos cacdidatos para medicamentos contra el cáncer. La precedencia de nitrógeno, oxígeno y azufre en estos compuestos los convierte en partes bioquímicas similares, como los ácidos nucleicos y. Aromaticidad del anillo heterocíclico. Esta similitud, especialmente las pilas π, dan la capacidad de interacción con ADN y ARN y los compuestos heterocíclicos

    Interacción de SWCNTs con anticancerígenos de dopamina y serotonina a través de métodos de QM/MM: Un enfoque de administración de medicamentos

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    Objetive: Dopamine and Serotonin are the two important biological transmitters that have hormonal activities and responsible for happiness and felling well. The aim of this article was to study theoretically the structure features of Dopamine and Serotonin in the complex of single-walled carbon nanotube as a neurotransmitter. Material and Methods: The structure of Dopamine and Serotonin binding with SWCNT with four different diameters (7.0,7.5,7.7,10.0 nm) was studied by using molecular mechanic (MM) and quantum mechanic (QM). The remarkable energies including potential energy, total energy and kinetic energy in time of simulation 10 ns steps in two temperatures (298, 310 kelvin degree) were investigated by Monte Carlo method with opls force filed. NMR shielding tensor data by B3LYP level of theory with 6-31 G(d) as a basis set and semi empirical method have been also fulfilled. Results: Theoretical computations were performed to study NMR chemical shift data including magnetic shielding tensor (σ, ppm), shielding asymmetry (η), magnetic shielding anisotropy (σaniso), magnetic shielding isotropy (σiso) , skew of a tensor (Κ) and chemical shift anisotropy (Δσ) and span (Ω) at various rotation angles around a specific rotation, physical and chemical properties of atomic nuclei. Semi empirical calculations such as total energy, binding energy, isolated atomic energy, electronic energy, core–core interaction and heat of formation in AM1 were revealed. Conclusion: It is figured out in Monte Carlo method our two specific drug and its nanotube with small diameter are the most stable one than the others. The larger diameter leads the combination stability into lower value.Objetivo: La dopamina y la serotonina son los dos importantes transmisores biológicos que tienen actividades hormonales y son responsables de la felicidad y el bienestar. El objetivo de este artículo fue estudiar teóricamente las características estructurales de la dopamina y la serotonina en el complejo de nanotubos de carbono de pared simple como neurotransmisor. Material y métodos: Se estudió la estructura de la unión de dopamina y serotonina con SWCNT con cuatro diámetros diferentes (7.0, 7.5, 7.7, 10.0 nm) utilizando mecánica molecular (MM) y mecánica cuántica (QM). Las energías notables, incluida la energía potencial, la energía total y la energía cinética en el tiempo de simulación en pasos de 10 ns en dos temperaturas (298, 310 grados kelvin), fueron investigadas por el método de Monte Carlo con fuerza opls archivada. También se han cumplido los datos del tensor de blindaje de RMN según el nivel de teoría B3LYP con 6-31 G (d) como conjunto de base y método semi empírico. Resultados: Se realizaron cálculos teóricos para estudiar los datos de desplazamiento químico de RMN, incluido el tensor de blindaje magnético (σ, ppm), la asimetría de blindaje (η), la anisotropía de blindaje magnético (σaniso), la isotropía de blindaje magnético (σiso), la desviación de un tensor (Κ) y anisotropía de desplazamiento químico (Δσ) y span (Ω) en varios ángulos de rotación alrededor de una rotación específica, propiedades físicas y químicas de los núcleos atómicos. Se revelaron cálculos semi empíricos como energía total, energía de enlace, energía atómica aislada, energía electrónica, interacción núcleo-núcleo y calor de formación en Am1. Conclusión: En el método Monte Carlo se deduce que nuestros dos fármacos específicos y su nanotubo de pequeño diámetro son los más estables que los demás. El diámetro más grande lleva la estabilidad de la combinación a un valor más bajo
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