Квантово-химическое моделирование трехкомпонентной системы карбоплатин–фуллеренол–хинин и его производных

Методом квантово-химического моделирования с уровнем теории Хартри–Фока HF-3c/MINIS/MINIS1+1(d)(Cl)/def2-SV(P)ECP(Pt), учитывающим межмолекулярное взаимодействие, с использованием программного пакета ORCA 5.03 изучено электронное строение и энергия связывания аддуктов карбоплатина, фуллеренола, хинина и его сложных эфиров, а также их трехкомпонентных систем. Путем анализа полных энергий систем и расчетных диаграмм энергий высших занятых и нижних вакантных молекулярных орбиталей как исходных компонентов, так и образуемых ими молекулярных ансамблей сделаны выводы о наиболее вероятных по устойчивости их сочетаниях. Выявлены особенности синергетических эффектов и намечены перспективы использования трехкомпонентной системы карбоплатин–фуллеренол С₆₀(OH)₂₄–хинин (или сложные эфиры хинина) при проведении химиотерапии в онкологической практике. 

1. S. P. B. Tchounwou. Eur. J. Pharmacol., 5, N 740 (2014) 364—378

2. Е. А. Дикусар, А. Л. Пушкарчук, Т. В. Безъязычная, Е. А. Акишина, А. Г. Солдатов, С. А. Кутень, Д. В. Ермак, Т. С. Пивоварчик, Д. Б. Мигас, С. Г. Стёпин, А. П. Низовцев, С. Я. Килин, В. А. Кульчицкий, Г. К. Мукушева, М. Р. Алиева, В. И. Поткин. Журн. прикл. спектр., 91, № 4 (2024) 564—570 [E. A. Dikusar, A. L. Pushkarchuk, T. V. Bezyazychnaya, E. A. Akishina, A. G. Soldatov, S. A. Kuten, D. V. Ermak, T. S. Pivovarchik, D. B. Migas, S. G. Styopin, A. P. Nizovtsev, S. Ya. Kilin, V. A. Kulchitskiy, G. K. Mukusheva, V. I. Potkin. J. Appl. Spectr., 91, N 4 (2024) 796—802]

3. V. A. Kulchitsky, V. I. Potkin, Y. S. Zubenko, A. N. Chernov, M. V. Talabaev, Y. E. Demidchik, S. K. Petkevich, V. V. Kazbanov, T. A. Gurinovich, M. O. Roeva, D. G. Grigoriev, A. V. Kletskov, V. N. Kalunov. Med. Chem., 8, N 1 (2012) 22—32

4. V. Potkin, A. Pushkarchuk, A. Zamaro, H. Zhou, S. Kilin, S. Petkevich, I. Kolesnik, D. Michels, D. Lyakhov, V. Kulchitsky. Sci. Rep. Nature, 13 (2023) 13624

5. A. Pushkarchuk, T. Bezyazychnaya, V. Potkin, E. Dikusar, A. Soldatov, S. Kilin, A. Nizovtsev, S. Kuten, D. Ermak, V. Pushkarchuk, H. Zhou, V. Kulchitsky. J. Biomed. Res. Environ. Sci., 4, N 2 (2023) 179—183

6. M. V. Putilina, N. V. Teplova. Neurosci. Behav. Physiol., 52, N 8 (2022) 1207—1211

7. D. M. Jonker, S. A. Visser, P. H. van der Graaf, R. A. Voskuyl, M. Danhof. Pharmacol. Ther. Apr., 106, N 1 (2005) 1—18

8. G. K. Mukusheva, A. R. Zhasymbekova, R. B. Seidakhmetova, O. A. Nurkenov, E. A. Akishina, S. K. Petkevich, E. A. Dikusar, V. I. Potkin. Molecules, 27, N 11 (2022) 3476

9. R. Sure, S. Grimme. J. Comp. Chem., 34 (2013) 1672—1685

10. F. Neese. Comp. Mol. Sci., 12 (2022) 1—15

11. Davy Guan, Raymond Lui, Slade T. Matthews. Low-Cost Quantum Mechanical Descriptors for Data Efficient Skin Sensitization QSAR Models Current Research in Toxicology, 7 (2024) 100183

12. Maya Khatun, Sayan Paul, Saikat Roy, Subhasis Dey, Anakuthil Anoop. J. Phys. Chem. A, 127, N 10 (2023) 2242—2257

13. Peter Fürk, Jakob Hofinger, Matiss Reinfelds, Thomas Rath, Heinz Amenitsch, Markus Clark Scharber, Gregor Trimme. Chem. Monthly, 154 (2023) 1369—1381

14. J. Tomasi, B. Mennucci, R. Cammi. Chem. Rev., 105 (2005) 2999—3094

15. Ф. Даниэльс, Р. Олберти. Физическая химия, Москва, Мир (1978)

16. R. Franke. Theoretical Drug Design Method; Elsevier, Amsterdam (1984) 115—123

17. S. P. Gupta, P. Singh, M. C. Bindal. Chem. Rev., 83 (1983) 633

18. Chemcraft — Graphical Software for Visualization of Quantum Chemistry Computations, https://www.chemcraftprog.com

19. K. Fukui, T. Yonezawa, H. Shingu. J. Chem. Phys., 20, N 4 (1952) 722—725

20. D. F. V. Lewis, C. Ioannides, D. V. Parke. Xenobiotica, 24 (1994) 401

21. Mati Karelson, Victor S. Lobanov. Chem. Rev., 96 (1996) 1027—1043

22. M. V. Putz, A. M. Putz. Applications of Density Functional Theory to Biological and Bioinorganic Chemistry, Springer Link, Berlin (2013) 181—231

23. S. Xavier, S. Periandy, S. Ramalingam. Spectrochim. Acta Mol. Biomol. Spectrosc., 137 (2015) 306—320

24. B. Bhattacharya, U. Sarkar. Chem. Phys., 478 (2016) 73—80