Novel enhanced drug delivery and sensing capabilities of Fe and Au nanoclusters on graphyne: a DFT study with ertapenem drug

纳米团簇 物理吸附 石墨 结合能 材料科学 化学吸附 密度泛函理论 化学 纳米技术 吸附 光化学 物理化学 计算化学 石墨烯 原子物理学 物理
作者
Mahboubeh Pishnamazi,Sameer Alshehri,Rami M. Alzhrani,Humood Al Shmrany
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:5
标识
DOI:10.1038/s41598-024-81214-3
摘要

Abstract Using first-principles density functional theory (DFT), this study examines the improved chemical catalytic performance and biochemical sensing capabilities of iron (Fe) and gold (Au) nanoclusters decorated flawless γ-graphyne (GPN) as nanocarriers for the Ertapenem (EPM) antibiotic drug, in contrast to pristine γ-graphyne. The evaluation of binding energy analysis, it has been noted that perfect GPN (-0.96 eV), Au-decorated GPN (-1.852 eV), as well as Fe-decorated GPN (-1.520 eV), can be suitable candidates for drug delivery, as the binding energy falls in the physisorption to chemisorption range. There is a red shift in the ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrum when EPM is adsorbed on the Fe- and Au-decorated GPN surfaces in comparison to the pristine substrates. Based on thermodynamic parameters, the values of Gibbs free energy changes (ΔG) and enthalpy change (ΔH) illustrate a strong interaction between EPM and the Au-decorated GPN (F: -1.130 and − 2.288 eV) in contrast to EPM with the Fe-decorated GPN carrier (I: -1.190 and − 2.210 eV), indicating that the interaction is stable and spontaneous. The Fe-decorated GPN improves the adsorption of EPM with a small binding energy, facilitated by a greater charge transfer from the substrate as an electron donor to the drug. This phenomenon results in a significant rise in dipole moment and a change in the energy gap. The results indicate that Fe-decorated GPN surface can serve as carriers for delivering the EPM drug.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Lucas应助Richard采纳,获得10
刚刚
1秒前
花痴的败发布了新的文献求助10
2秒前
wk有若发布了新的文献求助10
2秒前
evelyn完成签到 ,获得积分10
3秒前
Raymond发布了新的文献求助10
3秒前
猎人日记发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
Azureskies发布了新的文献求助10
6秒前
画仲人发布了新的文献求助10
8秒前
枯泣舒蝶完成签到,获得积分10
9秒前
xia完成签到,获得积分10
9秒前
Ray完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
liya完成签到,获得积分10
12秒前
万能图书馆应助cy采纳,获得10
12秒前
14秒前
Yang发布了新的文献求助10
15秒前
Albert完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
Azureskies完成签到,获得积分10
17秒前
卢卡完成签到,获得积分10
17秒前
感动的盼雁完成签到 ,获得积分10
17秒前
Hello应助sun采纳,获得10
18秒前
18秒前
鲤鱼听荷完成签到 ,获得积分10
19秒前
Jasper应助养乐多采纳,获得10
21秒前
科研通AI6.3应助画仲人采纳,获得10
21秒前
Song完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
lvsehx发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
漂流发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
腼腆的夏蓉完成签到,获得积分10
23秒前
夜白应助ninao采纳,获得20
24秒前
阳光问安完成签到 ,获得积分0
24秒前
Yang完成签到,获得积分10
24秒前
Arthur完成签到,获得积分10
25秒前
恰恰恰完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Markov Chain Monte Carlo 5000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7494307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9085740
关于积分的说明 19377640
捐赠科研通 7106157
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3249694
关于科研通互助平台的介绍 2419128
邀请新用户注册赠送积分活动 2235418