Química Medicinal - TCC
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Navegando Química Medicinal - TCC por Assunto "[en] Molecular Dynamics Simulation"
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Item Investigação das propriedades físico-químicas de solventes eutéticos profundos por simulações de dinâmica molecular all-atom(2024-12-19) Rosa, Mário Alf da; Oliveira, Tiago Espinosa de; Química MedicinalOs solventes eutéticos profundos (DES) do tipo V, compostos exclusivamente por espécies não-iônicas, destacam-se por suas propriedades como baixa toxicidade, biodegradabilidade e ampla capacidade de dissolução. Sua relevância atual deve-se ao potencial em aplicações avançadas, como catálise, extração e síntese, especialmente devido à possibilidade de ajuste fino de propriedades físico-químicas, como polaridade e viscosidade. Além disso, o potencial para substituir solventes orgânicos voláteis em processos industriais e laboratoriais tem atraído crescente atenção. Neste estudo, o DES formado por Ácido Decanoico e (-)-Mentol foi investigado por meio de simulações computacionais utilizando cargas recalculadas pelo método RESP, nas proporções de 2:1, 1:1 e 1:2, em temperaturas de 280 K, 290 K, 300 K, 310 K, 320 K e 330 K. As simulações permitiram a obtenção de dados de densidade compatíveis com valores experimentais, além da análise detalhada da quantidade de ligações de hidrogênio e sua prevalência no microambiente químico. Por meio do cálculo de funções de distribuição radial, foram determinados parâmetros de solubilidade preferencial, auxiliando na compreensão dos fenômenos de fases do sistema e sua relação com os dados experimentais de equilíbrio sólido-líquido.Item Investigação in silico de anti-inflamatórios não esteroidais em biomembranas: uma abordagem de Dinâmica Molecular all-atom(2024-11-26) Caovilla, Camila Steffani; Oliveira, Tiago Espinosa de; Química MedicinalAs interações entre fármacos e biomembranas em nível microscópico contribuem para o esclarecimento das ações de uma ampla variedade de medicamentos e para o desenvolvimento e aprimoramento da liberação controlada de fármacos. Pesquisas recentes destacam o impacto de certos medicamentos sobre as membranas, as quais são essenciais para o corpo humano ao separarem o ambiente intra e extracelular, funcionando como barreira seletiva para as células. Fármacos como aspirina (ASP), ibuprofeno (IBU) e indometacina (IND), classificados como anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) têm sido estudados por sua capacidade de alterar as propriedades das membranas lipídicas. Ao interagirem com a bicamada, esses compostos podem modificar as propriedades da membrana, influenciando diretamente na sua fluidez e na sua capacidade de interagir com outros medicamentos. Além disso, traz à tona uma outra possibilidade para explicar os efeitos colaterais dos AINEs. Sendo assim, busca-se elucidar as interações entre as membranas modelo de DMPC e os AINEs através de uma abordagem computacional via dinâmica molecular (DM) all-atom. Os estudos de DM foram conduzidos utilizando o programa GROMACS, onde realizou-se uma série de simulações, utilizando sistemas de membranas modelo compostas por lipídios DMPC na presença de água, de colesterol e de AINEs (aspirina, ibuprofeno e indometacina). Foram realizadas 5 simulações diferentes, tendo em vista diferentes sistemas: (a) DMPC, (b) DMPC + ASP, (c) DMPC + IBU, (d) DMPC + IND e (e) DMPC + CHL, sob a mesma temperatura. Observando as interações em função da composição da membrana, após as simulações, verificou-se uma diminuição da espessura das bicamadas, aumento da área por lipídio, uma maior desorganização dos lipídios e consequentemente uma diminuição no módulo da elasticidade da membrana, apresentando uma membrana mais fluida na presença dos AINEs.Item Modelagem molecular de nanocompósitos poliméricos aplicados à manufatura aditiva(2024-12-19) Ghisio, Gabriel Cattani; Oliveira, Tiago Espinosa de; Química MedicinalA impressão 3D, aliada aos avanços em ciência dos materiais, está revolucionando a manufatura aditiva, possibilitando a construção de estruturas complexas em diferentes escalas. Na saúde, essa tecnologia promete personalização e eficiência na produção de medicamentos, evidenciada pela aprovação do primeiro fármaco fabricado por impressão 3D em 2015 pela FDA. A nanotecnologia, particularmente em nanopartículas, está impulsionando diversas áreas da saúde, com promissoras aplicações diagnósticas e terapêuticas. Os polímeros, compostos versáteis com propriedades variadas, são fundamentais na impressão 3D e na saúde, destacando-se os copolímeros pela sua diversidade estrutural. Os nanocompósitos poliméricos, ao incorporar preenchedores nanoestruturados, elevam as propriedades físicas e químicas dos polímeros puros. Por fim, a dinâmica molecular, simulações computacionais que preveem o comportamento atômico de sistemas, tem sido crucial no entendimento e design de materiais, incluindo polímeros e nanopartículas, impulsionando avanços em diversas áreas, desde a medicina até a engenharia de materiais. No presente trabalho foi realizado uma série de simulações de dinâmica molecular coarse-grained de sistemas de compósitos poliméricos variando o tamanho e a hidrofilicidade das nanopartículas aplicadas. Resultados obtidos indicam que nanopartículas maiores geram maior impacto nas propriedades dos polímeros puros dependendo de suas características (i.e. hidrofílicas ou hidrofóbicas), permitindo que tais resultados sejam utilizados para engrandecer a área de manufatura aditiva, com melhores compostos para aplicações nas diversas áreas da saúde.