Cơ chế hấp phụ và sự tăng cường hóa học phổ SERS của mercaptopurine và thioguanine trên bề mặt Au6 cluster

Abstract

Các phép tính DFT (lý thuyết hàm mật độ) được sử dụng để làm sáng tỏ bản chất của quá trình hấp phụ các phân tử thuốc mercaptopurine (MP) và thioguanine (TG) trên bề mặt vàng, sử dụng Au6 cluster làm mô hình phản ứng. Phiếm hàm PBE kết hợp với bộ cơ sở cc-pVDZ-PP cho Au6 và cc-pVTZ cho các phân tử thuốc được sử dụng để khảo sát cấu trúc hình học, các thông số nhiệt động và tính chất điện tử của các phức chất thu được. Mô hình IEF-PCM với dung môi nước được sử dụng để đánh giá sự ảnh hưởng của môi trường sinh học lên quá trình tương tác. Các kết quả tính toán cho thấy rằng liên kết được quyết định bởi liên kết cộng hóa trị Au−S và một phần bởi hiệu ứng tĩnh điện, cụ thể là liên kết hydro −NH∙∙∙Au. Ngoài ra, sự hấp phụ là quá trình thuận nghịch và cơ chế giải phóng thuốc khỏi bề mặt Au6 cũng được khảo sát. Theo đó, các phân tử thuốc dễ dàng tách khỏi Au6 do sự thay đổi nhỏ của pH trong tế bào khối u hoặc sự hiện diện của cysteine ​​trong protein. Đặc biệt, hiện tượng tán xạ Raman tăng cường bề mặt (SERS) của chúng trên bề mặt kim loại Au cũng được làm sáng tỏ.