khảo sát sự tương tác của cisplatin và guanine bằng các phương pháp tính toán hóa lượng tử

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA ----------------------- DANH BỬU KHẢO SÁT SỰ TƢƠNG TÁC CỦA CISPLATIN VÀ GUANINE BẰNG CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN HÓA LƢỢNG TỬ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƢỢC 2014 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN BỘ MÔN HÓA -------------------- DANH BỬU KHẢO SÁT SỰ TƢƠNG TÁC CỦA CISPLATIN VÀ GUANINE BẰNG CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN HÓA LƢỢNG TỬ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƢỢC CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Ts. PHẠM VŨ NHẬT 2014 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, em vinh dự nhận đƣợc sự dạy dỗ và rèn luyện kiến thức tại trƣờng Đại học Cần Thơ, hơn thế nữa là sự quan tâm dạy dỗ tận tình của thầy cô Bộ môn Hóa, khoa Khoa Học Tự Nhiên. Đây là nền tảng vô cùng quan trọng, là hành trang tri thức giúp em vững tin trong quá trình công tác tƣơng lai. Em xin chân thành gửi lời cám ơn đến: Quý thầy cô Bộ môn Hóa, khoa Khoa Học Tự Nhiên, trƣờng Đại Học Cần Thơ đã trực tiếp giảng dạy và hƣớng dẫn em trong suốt thời gian vừa qua. Đặc biệt em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến cô Phạm Bé Nhị là cố vấn học tập đã quan tâm giúp đỡ em trong thời gian vừa qua. Em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Vũ Nhật đã trực tiếp hƣớng dẫn em thực hiện đề tài, thầy đã nhiệt tình hƣớng dẫn, đã đóng góp ý kiến quý báu và tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp này. Cảm ơn ba mẹ đã dạy dỗ chăm sóc con đối với con ba mẹ là niềm động viên vững chắc nhất để con vững tin bƣớc vào đời. Một lần nữa xin cám ơn các bạn trong lớp Hóa Dƣợc K37 đã động viên giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp. i Trƣờng Đại Học Cần Thơ Khoa Khoa Học Tự Nhiên Bộ Môn Hóa Học Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc ------------ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1. Cán bộ hƣớng dẫn: TS. Phạm Vũ Nhật 2. Đề tài: Khảo sát sự tƣơng tác của cisplatin và guanine bằng các phƣơng pháp tính toán hóa lƣợng tử. 3. Sinh viên thực hiện: Danh Bửu MSSV: 2112000 Lớp: Hóa Dƣợc Khóa: 37 4. Nội dung nhận xét: a) Nhận xét về hình thức của LVTN: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):  Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài: .............................................................................................................................. ..............................................................................................................................  Những vấn đề còn hạn chế: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có): .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. d) Kết luận, đề nghị và điểm: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2014 Cán bộ hƣớng dẫn TS. Phạm Vũ Nhật ii Trƣờng Đại Học Cần Thơ Khoa Khoa Học Tự Nhiên Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc Bộ Môn Hóa Học ------------ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1. Cán bộ phản biện: …………………………………………………………… 2. Đề tài: Khảo sát sự tƣơng tác của cisplatin và guanine bằng các phƣơng pháp tính toán hóa lƣợng tử. 3. Sinh viên thực hiện: Danh Bửu MSSV: 2112000 Lớp: Hóa Dƣợc Khóa: 37 4. Nội dung nhận xét: a) Nhận xét về hình thức của LVTN: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):  Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài: .............................................................................................................................. ..............................................................................................................................  Những vấn đề còn hạn chế: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có): .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. d) Kết luận, đề nghị và điểm: .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2014 Cán bộ phản biện iii TÓM TẮT Ung thƣ là một vấn đế lớn trong xã hội hiên đại ngày nay, là một trong bốn nguyên nhân có số lƣợng tử vong cao nhất. Vì vậy các nhà khoa học, nhà nghiên cứu luôn quan tâm đến việc tìm ra phƣơng pháp để đề phòng và điều trị hoàn toàn căn bệnh này. Trong đó hóa trị đƣợc xem là phƣơng pháp điều trị hiệu quả đối với nhiều loại ung thƣ (ung thƣ tinh hoàn, vòm họng, dạ dày,…). Cisplatin là thuốc hóa trị đƣợc dùng phổ biến hiện nay, do có nhiều tác dụng phụ (do hoạt tính gây độc tế bào) nên việc hiểu rõ cơ chế tác động của cisplatin ở mức độ phân tử rất cần thiết. Khi vào cơ thể thông qua tiêm, cisplatin liên kết với DNA base (ƣu tiên hình thành liên kết với guanine hơn adenine) làm thay đổi cấu trúc và phá hủy tế bào. Ngày nay, các phƣơng pháp lƣợng tử tính toán càng khẳng định vai trò quan trọng nhất là trong giải thích việc hình thành liên kết ở mức độ phân tử. Sử dụng phần mền Gaussan 09 kết hợp với phiếm hàm lai hóa B3LYP và bộ cơ sở cc-pVDZ và cc-pVTZ để tối ƣu hóa hình học, tính toán năng lƣợng, phổ hồng ngoại và giá trị hiệu chỉnh năng lƣợng điểm 0 (ZPE). Bộ hàm cơ sở với thế năng hiệu dụng (effective core potential - ECP) cc-pVDZ đƣợc áp dụng cho Pt, trong khi đó, bộ cơ sở electron đầy đủ cc-pVTZ đƣợc sử dụng cho các nguyên tố phi kim. Đồng thời so sánh phổ thực nghiệm của cisplatin với phổ tính toán làm cho kết quả có giá trị thực tế. Đánh giá liên kết hydro bằng chƣơng trình NBO5.9G để thấy đƣợc sự chuyển dịch điện tích giữa 2 nguyên tử hình thành liên kết (NBO - natural bond orbital charges). iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam kết luận văn này đƣợc hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chƣa đƣợc dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác. Ký tên Danh Bửu Ngày: ………….. v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... i NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ................................... ii NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ..................................... iii TÓM TẮT .......................................................................................................... iv LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... v MỤC LỤC ......................................................................................................... vi DANH SÁCH BẢNG ...................................................................................... viii DANH SÁCH HÌNH .......................................................................................... ix DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... xi CHƢƠNG 1 LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................ 1 CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN ................................................................................ 3 2.1 Cisplatin ................................................................................................. 3 2.2 Guanine .................................................................................................. 4 2.3 Ung thƣ .................................................................................................. 5 2.3.1 Khái niệm ........................................................................................ 5 2.3.2 Các giai đoạn phát triển tự nhiên...................................................... 5 2.3.3 Các phƣơng pháp điều trị ung thƣ hiện nay ...................................... 7 CHƢƠNG 3 PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ....................................................10 3.1 Phiếm hàm mật độ (density funcional theory-DFT) ...............................10 3.2 Bộ hàm cơ sở ........................................................................................10 3.2.1 Một số khái niệm về bộ hàm cơ sở..................................................10 3.2.2 Phân lọai bộ hàm cơ sở ...................................................................11 CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................13 4.1 Xác định vị trí hình thành liên kết giữa cisplain với guanine .................13 4.1.1 Những dạng hình học của phức cisplatin-guanine ...........................13 4.1.2 Phổ IR ............................................................................................15 4.2 Phân tích NBO ......................................................................................24 4.3 Ảnh hƣởng của tác chất đến quá trình Platinat hóa ................................25 vi CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................27 5.1 Kết luận.................................................................................................27 5.2 Kiến nghị ..............................................................................................27 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................28 PHỤ LỤC 1 (Input file cho tối ƣu hóa hình học) ................................................29 PHỤ LỤC 2 (Tọa độ Cartesian của các cấu trúc tối ƣu) ......................................47 vii DANH SÁCH BẢNG Bảng Tên bảng Trang 3.1 Năng lƣợng tƣơng đối giữa các cấu trúc (RE) và độ dài liên kết hydro cũng nhƣ độ dài liên kết giữa Pt với guanine (rPt-G). 15 3.2 Sự thay đổi độ dài ( , ), tần số dao động ( , cm–1) của liên kết C=O khi hình thành liên kết hydro so với cấu trúc PtGN3-1 (không hình thành liên kết hydro). 19 3.3 Sự thay đổi độ dài ( , ), tần số dao động ( , cm–1) của liên kết N-H khi hình thành liên kết hydro so với cấu trúc PtGN3-1 (không hình thành liên kết hydro). 22 3.4 Năng lƣợng nhiễu loạn bậc hai E(2) và điện tích NBO của các nguyên tử tham gia vào liên kết H ở cấu trúc PtGN7, tính tại mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP. 24 3.5 Giá trị năng lƣợng (ΔE) của quá trình platinat hóa (kcal/mol) cho phức cisplatin và phức monoaqua. 26 viii DANH SÁCH HÌNH Hình Tên hình Trang 1.1 Công thức cấu tạo của cisplatin. 3 1.2 Cisplatin làm thay đổi cấu trúc DNA. 4 1.3 Cấu tạo và vị trí của nguyên tử trong phân tử guanine. 4 3.1 Cấu trúc PtGN7 (0,0). 14 3.2 Cấu trúc PtGN3-1 (23,3). 14 3.3 Cấu trúc PtGN3-2 (8,2). 14 3.4 Cấu trúc PtGN1-1 (21,1). 14 3.5 Cấu trúc PtGN1-2 (10,6). 14 3.6 Cấu trúc PtGO-1 (11,6). 15 3.7 Cấu trúc PtGO-2 (13,7). 15 3.8 Phổ IR thực nghiệm của cis-[Pt(NH3)2(G)Cl]+ và phổ tính toán của cấu trúc PtGN7 trong vùng 900-1900 cm-1. Trong phổ thực nghiệm của cis-[Pt(NH3)2(G)Cl]+ đƣờng màu xanh là phổ đầy đủ, đƣờng màu đỏ là phổ đƣợc làm giảm cƣờng độ [7]. 16 3.9 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGO-1và PtGO-2, tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/ccpVDZ-PP trong vùng phổ 900-1900 cm-1. 17 3.10 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGN1-1và PtGN1-2 tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/ccpVDZ-PP phổ trong vùng 900-1900 cm-1. 18 3.11 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGN3-1và PtGN3-2 tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/ccpVDZ-PP phổ trong vùng 900-1900 cm-1. 19 3.12 Phổ IR thực nghiệm của cis-[Pt(NH3)2(G)Cl]+ và phổ tính toán của cấu trúc PtGN7 trong vùng 2900-3700 cm-1. Trong phổ tính toán phần màu xanh nhạt là do chiếu xạ trong 1 giây, phần màu xanh dƣơng do chiếu xạ trong 2 giây và phần màu đỏ là đƣợc làm tăng cƣờng độ [7]. 20 ix 3.13 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGN1-1 và PtGN1-2, tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/ccpVDZ-PP phổ trong vùng 900-1900 cm-1. 21 3.14 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGO-1và PtGO-2, tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/ccpVDZ-PP phổ trong vùng 900-1900 cm-1. 22 3.15 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGN3-1và PtGN3-2, tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/ccpVDZ-PP phổ trong vùng 900-1900 cm-1. 23 3.16 Giá trị điện tích NBO và vị trí của cấu trúc PtGN7, đƣợc tính ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP. 24 3.17 Giá trị điện tích NBO và vị trí của cấu trúc PtGN3-1, đƣợc tính ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP. 25 3.18 Cấu trúc phức cisplatin và phức monoaqua đƣợc tối ƣu tại mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP. 26 x DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ADF Amsterdam Density Functional AO Atom Orbital BCG Bacillus Calmette Guerin DNA Deoxyribo Nucleic Acid DFT Density Funcional Theory GTO Gauss Type Orbital IARC International Agency for Rearch on Cancer IR Infrared MO Moleculer Orbital RDA Ribo Nucleic Acid STO Slater Type Orbital WHO World Health Oragnization xi GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 CHƢƠNG 1 LỜI MỞ ĐẦU Ung thƣ là một trong những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên thế giới. Hằng năm, có trên 9-10 triệu ngƣời mắc bệnh và trong số đó có hơn phân nửa chết vì căn bệnh này (theo thống kê của WHO). Theo thống kê của IARC (International Agency for Rearch on Cancer) năm 2002 có 10,9 triệu ngƣời mới mắc và con số này tăng dần theo thời gian. Ở Việt Nam, theo thống kê của Bộ Y Tế có 77.280 ca ung thƣ ác tính đƣợc phát hiện. Theo theo thống kê của WHO tỷ lệ ngƣời mắc ung thƣ ở Việt Nam cao nhất thế giới với 150.000 ca mắc hằng năm và gần 75.000 ca tử vong. Do hậu quả to lớn mà căn bệnh này gây ra cho nhân loại, nên có rất nhiều nhà khoa học nghiên cứu về nguồn gốc cũng nhƣ phƣơng pháp điều trị căn bệnh ung thƣ. Đã có rất nhiều phát hiện lớn giúp con ngƣời phòng ngừa và có thể điều trị hoàn toàn. Thực trạng ở Việt Nam hầu hết các ca ung thƣ khi phát hiện đã vào giai đoạn cuối (đã di căn) nên các phƣơng pháp chữa trị hầu hết là giảm đau và kéo dài tuổi thọ. Với thực trạng đó, hóa trị và hóa trị kết hợp là phƣơng pháp đƣợc đánh giá là có hiệu quả cao nhất. Hiện nay, thuốc hóa trị đƣợc sử dụng trong điều trị lâm sàng phổ biến là cisplatin, là thuốc gây độc tế bào. Hiện có hai hƣớng nghiên cứu cisplatin là nghiên cứu tổng hợp và khảo sát hoạt tính sinh học bằng các phƣơng pháp khác nhau. Trong hƣớng nghiên cứu hoạt tính sinh học, việc đánh giá tác động của cisplatin và DNA ở mức độ phân tử cũng nhƣ khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình này đƣợc xem là quan trọng nhất. Nhằm mục tiêu hạn chế tác dụng phụ, tăng dƣợc tính của cisplatin nên cách thay đổi phối tử và hình dạng cũng nhƣ cấu trúc của phức đƣợc ƣu tiên hàng đầu. Tuy nhiên, sự đa dạng về chủng loại làm cho việc này trở nên vô cùng khó khăn, một minh chứng là việc tổng hợp hàng ngàn phức chất của platin nhƣng chỉ có một vài trong số chúng đƣợc sử dụng lâm sàng nhƣ: oxaliplatin, carboplatin và nedaplatin. Để đánh giá khả năng cũng nhƣ mức độ hình thành liên kết giữa cisplatin và DNA thì hóa lƣợng tử đƣợc xem là phƣơng pháp có hiệu quả rất cao. Nhƣng với một phân tử phức tạp nhƣ cisplatin và DNA thì việc mô tả chúng đã gặp nhiều khó khăn. Trong những năm gần đây, có sự phát triển nhảy vọt của các phƣơng pháp tính gần đúng góp phần giải quyết đƣợc khó khăn khi mô tả những phân tử lớn, đó là lƣợng tử tính toán. Nhóm của Mr.Baik và cộng sự đã thành công trong việc xác định sự ƣu tiên hình thành liên kết giữa cisplatin với guanine hơn là adenine, khi sử dụng hàm mật độ (ADF) [1]. 1 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Từ những lý do trên, đề tài “khảo sát sự tƣơng tác của cisplatin và guanine bằng các phƣơng pháp tính toán hóa lƣợng tử” đƣợc thực hiện nhằm xác định bản chất của sự tƣơng tác nhƣ điểm liên kết, năng lƣợng liên kết và cơ chế liên kết. Do đó cần phải: - Xác định vị trí hình thành liên kết giữa cisplain với guanine. - Đánh giá độ bền của liên kết hydro bằng NBO. - Ảnh hƣởng của dung môi (nƣớc), luận văn chỉ xem xét trƣờng hợp: cis[Pt(NH3)2Cl2]+ và cis-[Pt(NH3)2(H2O)Cl]+. 2 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN 2.1 Cisplatin Cisplatin (cis-diamminedichloroplatinum (II)), là một phức vuông phẳng với nguyên tử trung tâm là plantinum, đƣợc bao quanh bởi 2 nguyên tử chlorine và 2 phối tử amoniac ở vị trí cis. Cấu trạng cis Cấu trạng trans Hình 1.1 Công thức cấu tạo của Cisplatin. Chỉ có đồng phân ở cấu trạng cis mới có hoạt tính chống ung thƣ, còn đồng phân trans thì không có hoạt tính chống ung thƣ. Cisplatin có hoạt tính trên ung thƣ phổi, buồng trứng, bàng quang, ung thƣ đầu mặt cổ, thực quản, vòm họng, u tinh hoàn. Do tác động gây độc tế bào nên kéo theo hàng loạt tác dụng phụ gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến ngƣời sử dụng trên tất cả bộ phận của cơ thể nhƣ: gây suy tủy xƣơng, tăng acid uric, độc cho thận (gây hoại tử kèm theo thoái hóa ống thận), làm giảm thính lực và thị lực, thiếu máu, buồn nôn và nôn,… Nguy hiểm nhất là sốc phản vệ, có thể gây tử vong ngay lập tức nếu không xử lý kịp thời. Trên thế giới: vào năm 1965, Rosenberg và cộng sự đã phát hiện ra hoạt tính chống ung thƣ của cisplatin nhờ sự ức chế chọn lọc quá trình tổng hợp DNA và kiềm hãm tổng hợp RNA ở tế bào ung thƣ [3]. Năm 1978, cisplatin đƣợc sử dụng trong lâm sàng. Cisplatin đã đƣợc nhiều nƣớc sử dụng và đƣa vào Dƣợc điển nhƣ: Dƣợc điển Châu Âu năm 1997 trang 647, Dƣợc điển Mỹ USP 22, USP 23 trang 312, 397 Dƣợc điển Anh BP 2000, Pháp, Nga, Trung Quốc,… 3 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Trong nƣớc: vào 2007, DS Trần Bình Nguyên, đã tiến hành nhiều nghiên cứu về tinh chế và sử dụng cisplatin trong điều trị ung thƣ [2]. 2.2 Guanine Khi cisplatin đi vào cơ thể (thông qua tiêm), một phần bị thải ra ngoài nguyên vẹn, phần còn lại đƣợc giữ lại trong mô hoặc liên kết với protein huyết tƣơng. Cisplatin sẽ liên kết với DNA, làm thay đổi cấu trúc dẫn đến ức chế quá trình phiên mã (nhân đôi DNA), đồng thời ức chế sự nhân đôi tế bào hoạt tính chống ung thƣ. Hình 1.2 Cisplatin làm thay đổi cấu trúc DNA. Về mặt phân tử cisplatin sẽ hình thành liên kết với DNA thông qua guanine. Phân tử guanine có 4 vị trí có thể hình thành liên kết với cisplatin là: vị trí N1, N3, N7 và oxi của C6. Hình 1.3 Cấu tạo và vị trí của nguyên tử trong phân tử guanine. 4 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Guanine là một trong 5 loại nuclebase hiện diện trong cả DNA và RNA, thuộc loại base purin (có vòng pyrimidine và imidazol 5 cạnh). Trong DNA guanine liên kết ngang với cytocin tạo 3 liên kết hydro, 2 vị trí cho liên kết hydro ở N1 và N2, một vị trí nhận ở O6 [4]. 2.3 Ung thƣ 2.3.1 Khái niệm Ung thƣ là quá trình bệnh lý trong đó một số tế bào thoát ra khỏi sự kiểm soát, sự biệt hóa sinh lý của tế bào và tiếp tục nhân lên. Những tế bào này có khả năng xâm lấn và phá hủy các tổ chức xung quanh. Đồng thời chúng di trú và đến phát triển ở nhiều cơ quan khác nhau hình thành nên di căn, cuối cùng ung thƣ gây tử vong do: - Các biến chứng cấp tính nhƣ: xuất huyết ồ ạt, chèn ép não, ngạt thở. - Tiến triển nặng dần tiến đến rối loạn chức năng của các cơ quan do khối di căn nhƣ thiểu năng hô hấp, suy chức năng gan, thận. - Sự thoái triển dần dần, kéo dài dẫn đến suy kiệt và cuối cùng bệnh nhân tử vong [5]. 2.3.2 Các giai đoạn phát triển tự nhiên 2.3.2.1 Giai đoạn khởi phát Bắt đầu từ tế bào gốc do tiếp xúc với các tác nhân gây đột biến, làm thay đổi không phục hồi của tế bào. Quá trình diễn ra nhanh và hoàn tất trong một vài giây mà không thể đảo ngƣợc đƣợc. Tuy nhiên, ngƣời ta chƣa xác định đƣợc ngƣỡng gây khởi phát. Trong cuộc đời một con ngƣời thì có nhiều tế bào trong cơ thể có thể trải qua quá trình khởi phát, nhƣng không phải tất cả các tế bào đều phát sinh bệnh. Đa số các tế bào khởi phát hoặc là không tiến triển, hoặc là chết đi, hoặc là bị cơ chế miễn dịch vô hiệu hóa. 2.3.2.2 Giai đoạn tăng trƣởng, thúc đẩy, chuyển biển Đây là các giai đoạn sau giai đoạn khởi phát: bao gồm sự chọn lọc dòng tế bào, sự thay đổi thể hiện ở gen, sự tăng sinh của tế bào khởi phát. Sự tăng sinh của tế bào ung thƣ còn ở mức độ nhỏ, cƣ trú ở một mô nhỏ nào đó. 2.3.2.3 Giai đoạn lan tràn Tiếp theo các giai đoạn trên, ung thƣ có thể chuyển sang giai đoạn lan tràn. Giai đoạn này có thể ngắn vài tháng và cũng có thể kéo dài vài năm. Ở 5 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 giai đoạn này khối u bành trƣớng, gia tăng có thể từ 100 tế bào đến 1 triệu tế bào. Tuy nhiên vẫn còn quá nhỏ để phát hiện đƣợc bằng phƣơng pháp phân tích. 2.3.2.4 Giai đoạn tiến triển - xâm lấn - di căn - Giai đoạn tiến triển: đặc trƣng của giai đoạn này là sự tăng lên của kích thƣớc khối u. Ở ngƣời bình thƣờng, số lƣợng tế bào đƣợc tạo ra bằng số tế bào chết và luôn giữ ở mức hằng định (khoảng 1012 triệu tế bào chết mỗi ngày và cần đƣợc thay thế). Khi bị ung thƣ, tế bào sinh sản vô hạn độ dẫn đến sự phá vỡ mức hằng định. - Trong giai đoạn tiến triển, chia ra hai giai đoạn nhỏ: + Giai đoạn tiền lâm sàng: đây là giai đoạn đầu, có thể rất ngắn vài tháng nhƣ u lympho Burkit, cũng có thể kéo dài nhiều năm: ung thƣ trực tràng, ung thƣ phổi, ung thƣ bàng quang, giai đoạn này có thể kéo dài 15-20 năm, có khi 40-50 năm, chiếm 75% thời gian phát triển của bệnh. Tuy chƣa có biểu hiện lâm sàng, nhƣng cũng có thể phát hiện dựa vào các xét nghiệm cận lâm sàng. + Giai đoạn lâm sàng: trên lâm sàng chỉ phát hiện khi khối u có kích thƣớc trên 1 cm3 (khoảng 1 tỷ tế bào), cần phải có 30 lần nhân đôi. - Giai đoạn xâm lấn: tổ chức ung thƣ xâm lấn nhờ các đặc tính +Tính di động của tế bào ung thƣ. + Khả năng tiêu đạm ở các mô kế cận. + Mất sự ức chế tiếp xúc của tế bào. - Giai đoạn di căn: có thể di căn theo nhiều con đƣờng + Bạch mạch: gặp nhiều trong ung thƣ biểu mô. Đầu tiên có thể lan tràn theo đƣờng bạch mạch tại chỗ và đôi khi làm tắc, rồi lan đến bạch mạch vùng. Di căn thƣờng từ gần đến xa, qua các trạm hạch, có khi nhảy cóc. + Di căn theo đƣờng kề cận: các tế bào ung thƣ đi theo các mạch máu và thần kinh, theo lối ít khi bị cản trở nhƣ: ung thƣ dạ dày lan qua lớp thành mạc vào ổ bụng, đến buồng trứng... + Theo đƣờng máu: gặp nhiều trong ung thƣ liên kết. Khi đi theo đƣờng máu, tế bào kết thúc ở mao mạch và tăng trƣởng ở đó [5]. 6 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 2.3.3 Các phƣơng pháp điều trị ung thƣ hiện nay 2.3.3.1 Điều trị phẫu thuật Trong một thời gian dài phẫu thuật đƣợc xem là phƣơng pháp duy nhất để điều trị ung thƣ và đến nay nó vẫn còn đƣợc xem là hòn đá trong điều trị ung thƣ hiện đại. Những tiến bộ vƣợt bậc trong kỹ thuật mổ, trong gây mê hồi sức đã hoàn thiện kết quả của phẫu thuật. Các ƣu điểm của phẫu thuật ung thƣ: + Các loại u ác tính không có sự đề kháng sinh học đối với kỹ thuật ngoại khoa. + Phẫu thuật không có hiệu quả có tiềm năng sinh ung thƣ. + Phẫu thuật có khả năng điều trị một số lớn ung thƣ ở giai đoạn tại chỗ và tại vùng. + Phẫu thuật cho phép đánh giá mức độ xâm lấn của khối u cũng nhƣ xác định đặc tính mô học của khối u làm cơ sở cho xếp loại và chỉ định điều trị. Các nhƣợc điểm của phẫu thuật ung thƣ: + Phẫu thuật có thể có các biến chứng đe dọa đến tính mạng bệnh nhân hoặc làm mất chức năng sinh lý một số cơ quan. Bác sĩ phẫu thuật cần cân nhắc mức độ rộng của phẫu thuật để tránh tổn thƣơng những cơ quan quan trọng và đó là một trong những nguyên nhân thất bại của phẫu thuật. + Những tổn thƣơng ác tính đã vƣợt qua giai đoạn tại chỗ và tại vùng thì vai trò của phẫu thuật không còn phù hợp. 2.3.3.2 Điều trị tia xạ Điều trị tia xạ là sử dụng tia bức xạ ion hóa để điều trị ung thƣ, là phƣơng pháp điều trị thứ 2 sau phẫu thuật đã đƣợc áp dụng hơn 100 năm nay. Chúng ta phân biệt 2 loại điều trị tia xạ: + Tia xạ ngoài: nguồn phóng xạ nằm ngoài cơ thể gồm các máy điều trị tia xạ nhƣ cobalt, gia tốc… + Tia xạ áp sát: nguồn phóng xạ đƣợc đặt trong cơ thể bệnh nhân. Các đồng vị phóng xạ đƣợc sử dụng là các nguồn mềm có thể uốn nắn đƣợc nhƣ Cesium 137, Iridium 192 hoặc Radium 226 [5] 7 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 2.3.3.3 Điều trị hoá chất Từ khi bắt đầu tiến triển, ung thƣ có thể đã di căn, do đó các phƣơng pháp điều trị tại chỗ và tại vùng nhƣ phẫu thuật và xạ trị thƣờng không mang lại hiệu quả. Sử dụng các thuốc điều trị ung thƣ đặc biệt là các hóa chất chống ung thƣ có thể ngăn chặn đƣợc tiến triển của ung thƣ. Hóa chất chống ung thƣ đều là những chất gây độc tế bào. Điều trị hóa chất dựa trên sự đáp ứng khác biệt nhau giữa tế bào ung thƣ và tế bào lành. Đặc trƣng tăng trƣởng của ung thƣ có ảnh hƣởng rất lớn đến sự đáp ứng với hóa trị. Các hiểu biết về động học tế bào, sự tăng trƣởng của khối u, sinh học ung thƣ là căn bản cho các nguyên tắc hóa trị lâm sàng. Các chỉ định của hóa trị ung thƣ: + Hóa trị gây đáp ứng (induction chemotherapy) áp dụng đối với các loại ung thƣ đã ở giai đoạn muộn. + Hóa trị hỗ trợ (adjuvant chemotherapy) sau khi điều trị phẫu thuật, tia xạ các ung thƣ đang còn tại chỗ và tại vùng. + Hóa trị tân hỗ trợ (neoadjuvant chemotherapy) hóa trị đƣợc thực hiện trƣớc khi điều trị tại chỗ và tại vùng. Hóa trị tại chỗ: nhằm mục đích làm tăng nồng độ thuốc tại khối u bằng cách bơm thuốc vào các xoang và hốc của cơ thể hoặc bơm thuốc trực tiếp vào động mạch nuôi khối u. Bên cạnh khả năng có thể điều trị khỏi một số ung thƣ, hóa trị có thể giúp làm giảm thiểu một số triệu chứng liên quan đến ung thƣ và từ đó làm tăng chất lƣợng cuộc sống và kéo dài thời gian sống cho bệnh nhân ung thƣ [5]. 8 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 2.3.3.4 Các phƣơng pháp điều trị khác - Điều trị miễn dịch: có 2 loại chính + Miễn dịch thụ động không đặc hiệu: interferon và interleukin. + Miễn dịch chủ động không đặc hiệu: bơm BCG vào trong bàng quang. - Điều trị ung thƣ hƣớng đích (targeted cancer therapy) là sử dụng các loại thuốc ngăn chặn sự phát triển và lan rộng của tế bào ung thƣ bằng cách cản trở các phân tử đặc hiệu liên quan đến quá trình sinh ung thƣ và sự phát triển của khối u. Bởi vì các nhà khoa học gọi các phân tử này là phân tử đích (moleculer targets), nên các phƣơng pháp điều trị ngăn cản chúng gọi là điều trị hƣớng đích phân tử (moleculerly target therapies). Điều trị nhắm vào đích phân tử là phƣơng pháp điều trị có hiệu quả hơn các phƣơng pháp điều trị hiện nay và ít gây độc tế bào hơn [5]. 9 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 CHƢƠNG 3 PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN Phiếm hàm mật độ (density funcional theory-DFT) 3.1 Phiếm hàm mật độ đƣợc đề cập đến lần đầu trong mô hình Thomas Fermi vào năm 1927 và tiếp tục phát triển trong lý thuyết Kohn - Hohenberg trong năm 1964, nhƣng phải đến khi Kohn và Sham đƣa ra phƣơng trình mang tên mình thì DFT mới trở thành một công cụ tính toán thực thụ. Hiện nay, lý thuyết DFT là một trong những phƣơng pháp tính toán đáng tin cậy và đƣợc sử dụng rộng rãi nhất trong mô phỏng hóa học. Năng lƣợng của nguyên tử ở trạng thái cơ bản là một phiếm hàm theo hàm mật độ điện tử nhƣ sau: [ ] [ ] ∬ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ | | ∫ ⃗ ⃗ ⃗ ⌈ ⌉ Trong đó ngoài thành phần động năng, thế năng tƣơng tác với hạt nhân, thế năng tƣơng tác đẩy điện tử-điện tử, thành phần năng lƣợng tƣơng quan và ⌈ ⌉ đóng vai trò quan trọng và tính toán đƣợc nó trao đổi giữa các điện tử là một trong những thế mạnh của DFT [6]. 3.2 Bộ hàm cơ sở Một bộ hàm cơ sở bao gồm nhiều hàm cơ sở, bộ cơ sở càng lớn việc mô tả electron trong hệ càng gần với thực tế, mức độ gần đúng càng tốt và ngƣợc lại. 3.2.1 Một số khái niệm về bộ hàm cơ sở - Bộ cơ sở tối thiểu (minimum basis set): gồm các AO thuộc vỏ trong và vỏ hóa trị. Ví dụ: H: 1s; C: 1s, 2s, 2px, 2py, 2pz, … - Bộ cơ sở hóa trị (valence basis set): chỉ gồm các AO vỏ hóa trị. - Bộ cơ sở hóa trị tách (split valence basis set): gấp đôi, gấp ba,… số hàm cơ sở cho mỗi AO hóa trị, làm thay đổi kích thƣớc của obital. Ví dụ: H: 1s, 1s‟; C: 1s, 2s, 2s‟, 2px, 2py, 2pz, 2px‟, 2py‟, 2pz‟. - Hàm phân cực: thêm vào các AO có moment góc lớn hơn cho nguyên tử nặng và/hoặc nguyên tử H vào bộ cơ sở hóa trị tách, có thể làm biến đổi các obital. - Hàm khuếch tán: là những hàm s, p có kích thƣớc lớn, mô tả các obital có không gian lớn hơn. Bộ cơ sở có hàm khuếch tán quan trọng với các hệ có 10 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 electron ở xa hạt nhân nhƣ các phân tử có cặp electron riêng, các anion, các hệ ở trạng thái kích thích, hệ có thế ion hóa thấp, hệ tƣơng tác yếu,… 3.2.2 Phân lọai bộ hàm cơ sở - Bộ cơ sở kiểu Pople: + Bộ cơ sở STO-nG: tổ hợp STO với n GTO, với n=6/2, trên. Thực tế n>3, kết quả rất ít thay đổi so với n=3, do đó bộ hàm STO-3G là bộ hàm đƣợc sử dụng rộng rãi nhất và cũng là bộ cơ sở cực tiểu. + Bộ cơ sở k-nlmG: với k là số hàm GTO dùng làm obital lõi, bộ số nlm vừa là chỉ số hàm obital vỏ hóa trị đƣợc phân chia thành vừa là chỉ số hàm GTO sử dụng tổ hợp. Mỗi hàm có thể thêm hàm khuếch tán, phân cực hoặc cả hai. Hàm khuếch tán thƣờng là hàm s- và p- đặt trƣớc chữ G, kí hiệu bằng dấu „+‟ hoặc dấu „++‟ (dấu „+‟ thứ nhất thể hiện việc thêm bộ hàm khuếch tán s và p trên các nguyên tử nặng, dấu „+‟ thứ 2 chỉ ra việc thêm hàm khuếch tán s cho nguyên tử hydro. Hàm phân cực đƣợc chỉ ra sau chữ G, kí hiệu bằng chữ thƣờng hoặc dấu * và dấu **. Ví dụ: 6-31G là bộ cơ sở hóa trị tách đôi. Trong đó 6 hàm CGF dùng cho phần lõi đƣợc tổ hợp từ 6 nguyên hàm Gauss và 4 nguyên hàm Gauss tổ hợp lại để có 3 hàm CGF dùng cho phần vỏ hóa trị thứ nhất (với C là 2s, 2px, 2py, 2pz), 1 hàm CGF dùng cho vỏ hóa trị thứ 2 (với C là 2s, 2px‟, 2py‟, 2pz‟). 6-311G là bộ cơ sở hóa trị tách ba, 6-31G (d) hoặc 6-31G* là thêm hàm d vào các nguyên tử nặng. 6-311G (3df, 2dp): thêm 3 hàm d, 1 hàm f vào nguyên tử nặng và 2 hàm p, 1 hàm d vào nguyên tử hydro. 6-31+G (d): thêm hàm khuếch tán đối với nguyên tử nặng. 6-311++G (d): thêm hàm khuếch tán đối với nguyên tử nặng và hydro. - Bộ cơ sở phù hợp tƣơng quan (correlation consistent basis set): Dunning và cộng sự đã đề nghị một bộ cơ sở GTO nhỏ hơn mà kết quả đạt đƣợc đáng tin cậy. Đặt tên là bộ cơ sở phù hợp tƣơng quan (cc: correlation consistent), gồm các bộ cơ sở sau: + Correlation consistent polarize valence double (cc-pVDZ). + Correlation consistent polarize valence triple (cc-pVTZ). + Correlation consistent polarize valence quadruple (cc-pVQZ). + Correlation consistent polarize valence quintuple (cc-pV5Z). + Correlation consistent polarize valence sixtuple (cc-pV6Z). Nhìn chung các bộ cơ sở trên đƣợc hình thành nhờ việc thêm vào các hàm phân cực nhằm tăng không gian để mô tả tốt hơn vị trí của electron. Những bộ cơ sở cc sau đó đƣợc bổ sung hàm khuếch tán và chúng đƣợc kí 11 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 hiệu: aug-cc-pVTZ, aug-cc-pVDZ, aug-cc-pVQZ, aug-cc-pV5Z. Những bộ cơ sở này cho kết quả tính toán rất tốt và mô tả tốt những hệ tƣơng tác yếu, không cộng hóa trị. - Bộ cơ sở phù hợp phân cực (polarize consistent basis set): bộ cơ sở phù hợp phân cực (pc: polarize consistent) đƣợc phát triển tƣơng tự nhƣ bộ cơ sở phù hợp tƣơng quan (cc), ngoại trừ chúng chỉ đƣợc dùng cho phƣơng pháp DFT. Từ tên gọi cho thấy bộ cơ sở này chỉ hƣớng vào việc mô tả sự phân cực của mật độ electron trên phân tử hơn là mô tả năng lƣợng liên quan. Bao gồm: pc-0, pc-1, pc-2, pc-3, pc-4, trong đó n là chỉ số ứng với số hàm phân cực có moment góc cao [6]. 12 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Xác định vị trí hình thành liên kết giữa cisplain với guanine 4.1.1 Những dạng hình học của phức cisplatin-guanine Phân tử guanine có 4 vị trí có thể hình thành liên kết với cisplatin là: vị trí N1, N3, N7 và oxi của C6. Những kí hiệu: PtGN7, PtGN3, PtGN1, PtGO lần lƣợt là cisplatin hình thành liên kết với guanine ở vị trí tƣơng ứng (trừ Pt-N7 có 1 cấu trạng, những vị trí còn lại đều có 2 cấu trạng, do sự thay đổi của cisplatin). Tất cả có 7 cấu trúc của phức [Pt(NH3)2(G)Cl]+, tƣơng ứng từ Hình 3.1 đến Hình 3.7, thu đƣợc từ việc tối ƣu hóa cấu trúc bằng phiếm hàm B3LYP, kết hợp với bộ cơ sở cc-pVTZ cho các nguyên tử phi kim và bộ cơ sở cc-pVDZ-PP cho nguyên tử Pt. Tất cả cấu trúc đều chứa liên kết hydro ngoại trừ cấu trúc PtGN3-1 (Hình 3.2). Giá trị trong dấu ngoặc đơn là năng lƣợng tƣơng đối giữa các đồng phân có đơn vị là: kcal/mol. Cấu trúc có năng lƣợng thấp nhất của phức [Pt(NH3)2(G)Cl]+ là PtGN7 (Hình 3.1). Dạng này đƣợc ổn định nhờ liên kết hydro hình thành giữa hydro của phối tử amoniac với oxi ở C6 của guanine. Còn dạng PtGN3-1 (Hình 3.2) thì có năng lƣợng cao nhất do không hình thành liên kết hydro. Ta thấy cấu trúc PtGN3-1 và PtGN3-2 hầu nhƣ giống nhau, do có sự thay đổi của cisplatin nên ở dạng PtGN3-1 không hình thành liên kết hydro vì thế liên kết giữa cisplatin và guanine không đƣợc ổn định, đây chính là nguyên nhân dẫn đến dạng này có năng lƣợng cao nhất. Những dạng khác tuy có hình thành liên kết hydro nhƣng chúng không bền bằng liên kết hydro ở dạng PtGN7 vì liên kết này hình thành giữa hydro của phối tử amoniac khá linh động với oxi (nguyên tố có độ âm điện cao). Ở cấu trúc PtGN3-2 liên kết hydro giữa hydro của phối tử amoniac khá linh động với nitơ (có độ âm điện thấp hơn oxi). Trƣờng hợp của PtGN1-1 và PtGN1-2 liên kết hydro tƣơng tự nhƣ PtGN1 nhƣng do cấu hình không ƣu dãi (có sự tƣơng tác giữa phối tử chloro với nhóm NH2 của guanine) so với PtGN7 làm cho liên kết hydro dài hơn. Trƣờng hợp của cấu trúc PtGO-1 là do hình thành liên kết với cisplatin (liên kết với platin) nên giảm độ bền khi hình thành liên kết hydro, trƣờng hợp PtGO-2 thì tƣơng tự nhƣ PtGN3-2. 13 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Hình 3.1 Cấu trúc PtGN7 (0,0). Hình 3.2 Cấu trúc PtGN3-1 (23,3). Hình 3.3 Cấu trúc PtGN3-2 (8,2). Hình 3.4 Cấu trúc PtGN1-1 (21,1). Hình 3.5 Cấu trúc PtGN1-2 (10,6). 14 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Hình 3.61 Cấu trúc PtGO-1 (11,6). Hình 3.7 Cấu trúc PtGO-2 (13,7). Bảng 3. 1 Năng lƣợng tƣơng đối giữa các cấu trúc (RE) và độ dài liên kết hydro cũng nhƣ độ dài liên kết giữa Pt với guanine (rPt-G). RE (Kcal/mol) Độ dài liên kết hydro ( ) rPt–G ( ) PtGN7 0,0 1,757 2,049 PtGN3-1 23,3 - 2,051 PtGN3-2 8,2 1,975 2,077 PtGN1-1 21,1 1,859 2,087 PtGN1-2 10,6 1,892 2,085 PtGO-1 11,6 2,171 2,035 PtGO-2 13,7 1,979 2,060 Bảng 3.1 trình bày một số kết quả từ việc tối ƣu hóa cấu trúc giữa cisplatin với guanine. Từ kết quả này ta thấy 2 điểm quan trọng, thứ nhất là độ dài liên kết hydro giữa cisplatin với guanine càng ngắn thì càng bền, cấu trúc bền nhất PtGN7 có độ dài liên kết hydro là 1.757 , trong khi đó cấu trúc kém bền nhất PtGN3-1 thì không có liên kết hydro. Điều này nói lên việc hình thành liên kết giữa cisplatin với guanine liên kết hydro đóng vai trò rất quan trọng. Điểm thứ hai, khi xét các cấu trúc có liên kết hydro (trừ PtGO-1 và PtGO-2 vì có liên kết khác với những cấu trúc còn lại) thì ta thấy là liên kết rPt–G có độ dài càng ngắn thì cấu trúc đó càng bền, trƣờng hợp PtGN7 là 2,049 còn PtGN1-1 là 2,087 . 4.1.2 Phổ IR Nhằm đánh giá chính xác quá trình platinat hóa guanine cũng nhƣ kiểm chứng cho kết quả của tối ƣu hóa hình học, việc so sánh phổ tính toán lý thuyết (B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ) với phổ thực nghiệm đƣợc xem là có độ 15 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 chính xác cao. Phổ IR thực nghiệm của cis-[Pt(NH3)2(G)Cl]+ đƣợc đánh giá trong vùng 950-1900 cm-1 và vùng 2900-3500 cm-1, không bắt đầu đánh giá từ vùng dấu vân tay (fingerprint) 500-1700 cm–1 là vì vùng này mặc dù có những dao động hóa trị cũng nhƣ dao động biến dạng của các nhóm chức còn có những tín hiệu do sự tƣơng tác mạnh của các dao động, đặc trƣng cho đoạn phân tử nên thƣờng dùng để xác định toàn phân tử hơn là nhóm chức. 4.1.2.1 Vùng phổ từ 950-1900 cm-1 Phổ IR thực nghiệm của cis-[Pt(NH3)2(G)Cl]+ trong vùng 950-1900 cm-1 đƣợc trình bày trong Hình 3.8. Ta thấy có những tín hiệu mạnh ở 1289, 1597, 1637 và 1718 cm-1 và những tín hiệu yếu hơn xuất hiện ở 1119, 1178, 1213, 1330, 1350, 1428 và 1536 cm-1. Hình 3.8 Phổ IR thực nghiệm của cis-[Pt(NH3)2(G)Cl]+ và phổ tính toán của cấu trúc PtGN7 trong vùng 900-1900 cm-1. Trong phổ thực nghiệm của cis-[Pt(NH3)2(G)Cl]+ đƣờng màu xanh là phổ đầy đủ, đƣờng màu đỏ là phổ đƣợc làm giảm cƣờng độ [7]. 16 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Khi quan sát sơ bộ phổ IR thực nghiệm của cis-[Pt(NH3)2(G)Cl]+ trong vùng 950-1900 cm-1 so với phổ tính toán của cấu trúc PtGN7 ta thấy chúng khá giống nhau về vị trí xuất hiện của các tín hiệu đặc trƣng của vùng phổ này. Vùng này bao gồm dao động hóa trị của phối tử amoniac, nhóm NH2 của guanine và dao động của liên kết C=O. Ngoài ra, trong vùng này còn có dao động của vòng purin (không quan trọng) nhƣng chỉ xem xét dao động của phối tử amoniac, nhóm NH2 và liên kết C=O. Đặc trƣng chủ yếu của phổ thực nghiệm phù hợp với phổ tính toán của cấu trúc PtGN7, đồng thời cũng có một số tính hiệu phù hợp với phổ tính toán của cấu trúc khác đƣợc trình bày trong Hình 3.9, Hình 3.10 và Hình 3.11. Đầu tiên là tín hiệu mạnh ở 1289 cm-1 và 2 tín hiệu yếu hơn ở 1330 và 1350 cm-1. Tín hiệu này đƣợc quy cho dao động hóa trị của 2 phối tử NH3 (dao động kiểu bung dù). Ta thấy là 2 tín hiệu này khá xa nhau, nên có thể hydro của một phối tử amoniac đã tạo liên kết hydro với nhóm carbonyl, đƣợc thể hiện trong PtGN7 trong phổ tính toán là 1342 cm-1 so với 1330 cm-1 trong phổ thực nghiệm. Tín hiệu mạnh ở 1289 cm-1 là do liên kết N1-H của guanine. Hình 3.9 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGO-1 và PtGO-2 tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP trong vùng phổ 900-1900 cm-1. 17 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Hình 3.10 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGN1-1và PtGN1-2 tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP phổ trong vùng 900-1900 cm-1. Ba tín hiệu mạnh ở 1597, 1637 và 1718 cm-1 là sự kết hợp của C2–NH2 và C6=O, ta thấy tín hiệu của nhóm carbonyl bị chuyển dịch đỏ. Trong phổ tính toán ở cấu trúc PtGN3-1 không hình thành liên kết hydro thì tín hiệu này ở 1840 cm-1, trong phổ thực nghiệm là 1718 cm-1 và phổ tính toán trong cấu trúc PtGN7 là 1740 cm-1. Trong phổ tính toán của cấu trúc PtGN1-1 có tín hiệu của nhóm carbonyl ở 1730 cm-1và cấu trúc PtGN1-2 có tín hiệu ở 1752 cm-1, đều bị dịch chuyển đỏ. Trƣờng hợp của PtGO-1 và PtGO-2 đều có tín hiệu ở 1692 cm-1 đƣợc cho là của nhóm carbonyl, bị chuyển dịch đỏ rất mạnh. Hiệu ứng này đƣợc giải thích là do việc hình thành liên kết hydro giữa hydro của phối tử amoniac với oxi của nhóm carbonyl (PtGN7, PtGN1-1, PtGN1-2) làm yếu đặc tính liên kết đôi và việc platinat hóa (PtGO-1 và PtGO-2) vào nhóm carbonyl càng làm suy yếu liên kết C=O. Sự thay đổi trình bày chi tiết qua Bảng 3.2, bao gồm cả sự thay đổi độ dài liên kết và sự chuyển dịch đỏ của những cấu trúc hình thành liên kết hydro với nhóm C=O của guanine. Những tín hiệu còn lại đƣợc cho là dao động của vòng purin bao gồm cả dao động biến dạng bóp méo vòng. 18 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Hình 3.11 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGN3-1và PtGN3-2 tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP phổ trong vùng 900-1900 cm-1. Bảng 3.2 Sự thay đổi độ dài ( , ), tần số dao động ( , cm–1) của liên kết C=O khi hình thành liên kết hydro so với cấu trúc PtGN3-1 (không hình thành liên kết hydro) Cấu trúc Liên kết Cấu trúc Liên kết PtGN7 CO H 0,0287 -103 PtGO-1 CO H 0,074 -151 PtGN1-1 CO H 0,018 -91 PtGO-2 CO H 0,061 -151 PtGN1-2 CO H 0,026 -113 Bảng 2 cho thấy sự ảnh hƣởng của việc hình thành liên kết hydro đến liên kết C=O, mạnh nhất ở cấu trúc PtGO-1 và PtGO-2 đã đƣợc giải thích. Ở cấu trúc PtGN1-2 có sự chuyển dịch đỏ mạnh hơn và làm thay đổi độ dài ít hơn so với cấu trúc PTGN7. 19 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 4.1.2.2 Vùng phổ từ 2900-3700cm-1. Hình 3.12 Phổ IR thực nghiệm của cis-[Pt(NH3)2(G)Cl]+ và phổ tính toán của cấu trúc PtGN7 trong vùng 2900-3700 cm-1. Trong phổ tính toán phần màu xanh nhạt là do chiếu xạ trong 1 giây, phần màu xanh dƣơng do chiếu xạ trong 2 giây và phần màu đỏ là đƣợc làm tăng cƣờng độ [7]. Phổ thực nghiệm cis-[Pt(NH3)2(G)Cl]+ trong vùng 2900-3700 cm-1, đƣợc trình bày trong Hình 3.12 xuất hiện tín hiệu mạnh ở 3414, 3437, 3453 và 3474 cm-1 và những tín hiệu yếu hơn ở 3054, 3153, 3340, 3387, 3537 và 3559 cm-1. Một lần nữa việc so sánh phổ thực nghiệm của cis-[Pt(NH3)2(G)Cl]+ với phổ tính toán thì có sự tƣơng thích với cấu trúc PtGN7. 20 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Hình 3.2 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGN1-1và PtGN1-2, tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP phổ trong vùng 2900-3700 cm-1. Những tín hiệu trong vùng phổ này do dao động hóa trị của nitơ nói chính xác là sự co giãn liên kết N–H. Tín hiệu mạnh ở 3414 cm-1 đƣợc cho là sự làm giãn liên kết N1–H, tƣơng tự tín hiệu ở 3474 cm-1 do dao động co giãn ở liên kết N9–H. Những tín hiệu còn lại là do dao động co giãn đối xứng và bất đối xứng ở NH2 và phối tử amoniac của cisplatin. Vùng tín hiệu ở 3054 và 3153 cm-1 có thể do liên kết N–H O, việc hình thành liên kết hydro đã làm giảm tần số dao động. Trong cấu trúc PtGN3-1 dao động bất đối của phối tử amoniac có tín hiệu ở 1528-1540 cm-1, có sự chuyển dịch đỏ mạnh cho liên kết này trong PtGN7. Những thay đổi của cấu trúc đƣợc thể hiện cụ thể qua Bảng 3.3. 21 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Hình 3.14 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGO-1và PtGO-2, tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP phổ trong vùng 2900-3700 cm-1. Bảng 3.3 Sự thay đổi độ dài ( , ), tần số dao động ( , cm–1) của liên kết N–H khi hình thành liên kết hydro so với cấu trúc PtGN3-1 (không hình thành liên kết hydro). Cấu trúc Liên kết Cấu trúc Liên kết PtGN7 NH O 0,018 -382 PtGN3-2 NH N 0,012 -270 PtGN1-1 NH N 0,011 -247 PtGO-1 NH O 0,004 -22 PtGN1-2 NH N 0,01 -230 PtGO-2 NH O 0,014 -306 22 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Hình 3.15 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGN3-1và PtGN3-2, tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP phổ trong vùng 2900-3700 cm-1. Từ Bảng 3.3 ta thấy việc hình thành liên kết hydro của phối tử amoniac đã làm thay đổi độ dài và tần số dao động đáng kể, cụ thể là dao động co giãn bất đối xứng của bản thân nó. Trong cấu trúc PtGN7 - cấu trúc ổn định nhất có sự thay đổi nhiều nhất = 0,018 và = -382 cm-1, đã có sự kéo dãn liên kết đồng thời là sự chuyển dịch đỏ mạnh (hơn cả việc hình thành liên kết hydro ở nhóm carbonyl). Sự thay đổi này cũng góp phần làm bền việc hình thành phức cis-[Pt(NH3)2(G)Cl]+. Từ việc đánh giá kết quả phổ tính toán và kết quả của việc tối ƣu hóa các cấu trúc bằng phiếm hàm lai hóa B3LYP kết hợp với bộ hàm cơ sở cc-pVTZ và cc-pVDZ. Chúng ta có thể kết luận vị trí hình thành liên kết giữa cisplatin và guanine là N7. Đồng thời cũng hình thành ở những vị trí khác (N1,O6,… ) nhƣng với số lƣợng không nhiều. 23 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 4.2 Phân tích NBO Từ Bảng 3.2 và Bảng 3.3 cho thấy liên kết hydro rất quan trọng trong việc ổn định liên kết giữa guanine và cisplatin. Vì vậy, để đánh giá đúng bản chất của liên kết hydro, thì phân tích NBO - Natural Bond Orbital cho cấu trúc bến nhất PtGN7 ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP cho cấu trúc bền nhất PtGN7 so với cấu trúc PtGN3-1 không hình thành liên kết hydro cho kết quả có độ đáng tin cậy cao. Trong phân tích NBO với mục đích đánh giá liên kết hydro (H X, X là nguyên tố có độ âm điện cao nhƣ: oxi, nitơ,… cụ thể trong trƣờng hợp này là oxi), ta sẽ thấy sự chuyển dịch electron từ oxi qua hydro, sự di chuyển càng nhiều liên kết hydro càng mạnh. Bảng 3.4 Năng lƣợng nhiễu loạn bậc hai E(2) và điện tích NBO của các nguyên tử tham gia vào liên kết hydro ở cấu trúc PtGN7, tính tại mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP. PtGN7 Năng lƣợng (kcal/mol) Điện tích (au) LP (1) O1 14,26 O -0,640 LP (2) O2 26,21 H +0,435 Hình 3.16 Giá trị điện tích NBO và vị trí của cấu trúc PtGN7, đƣợc tính ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP. 24 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Hình 3.18 Giá trị điện tích NBO và vị trí của cấu trúc PtGN3-1, đƣợc tính ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP. Kết quả thu đƣợc từ đánh giá NBO đƣợc trình bày Bảng 3.4, cho ta thấy khi hình thành liên kết hydro đã có sự chuyển dịch electron. Thể hiện qua điện tích của oxi và hydro trong cấu trúc PtGN7 (có hình thành liên kết hydro) và PtGN3-1 (không hình thành liên kết hydro) lần lƣợt là: -0,640 au và +0,435 au so với -0,512 au và +0,400 au. Điều này chúng tỏ đã có sự chuyển dịch điện tích, nguyên tử oxi trở nên âm điện hơn và nguyên tử hydro trở nên dƣơng điện hơn khi liên kết hydro đƣợc hình thành. 4.3 Ảnh hƣởng của tác chất đến quá trình Platinat hóa Cisplatin đƣợc sử dụng bằng tiêm tĩnh mạch, vì vậy khi xâm nhập vào tế bào phức monoaqua [Pt(NH3)2(H2O)Cl]+ và diaqua [Pt(NH3)2(H2O)2]2+ đƣợc hình thành. Cả cisplatin và 2 phức monoaqua và diaqua đều có thể là tác chất cho quá trình platinat hóa guanine. Vì vậy để đánh giá chính xác sự ảnh hƣởng của quá trình solvation và khảo sát quá trình platinat hóa của phức cisplatin và phức monoaqua [Pt(NH3)2(H2O)Cl]+ với guanine, sản phẩm là PtGN7 - vị trí bền nhất. Tất cả cấu trúc đều đƣợc tối ƣu hóa bằng phiếm hàm lai hóa B3LYP, kết hợp với bộ cơ sở cc-pVTZ cho các nguyên tử phi kim và bộ cơ sở ccpVDZ-PP cho nguyên tử Pt. 25 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Hình 3.18 Cấu trúc phức Cisplatin và phức monoaqua đƣợc tối ƣu tại mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/cc-pVDZ-PP. Bảng 3.5 Giá trị năng lƣợng (ΔE) của quá trình platinat hóa (kcal/mol) cho phức cisplatin và phức monoaqua. Tác chất Năng lƣợng (ΔE, kcal/mol) Cisplatin 1,918 Monoaqua [Pt(NH3)2(H2O)Cl]+ -262,656 Từ Bảng 3.5 cho thấy quá trình platinat hóa guanine diễn ra dễ dàng hơn khi tác chất ban đầu là monoaqua [Pt(NH3)2(H2O)Cl]+. Điều này chứng tỏ khi vào cơ thể cisplatin bị solvation và monoaqua [Pt(NH3)2(H2O)Cl]+ là tác chất rất tiềm năng. 26 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Từ kết quả trên, rút ra đƣợc những kết luận nhƣ sau: - Cisplatin hình thành liên kết với guanine tại vị trí N7 thì bền nhất. Đồng thời việc so sánh phổ toán bằng phiếm hàm mật độ với phổ thực nghiệm cũng cho thấy độ đáng tin cậy của phƣơng pháp đƣợc sử dụng. - Liên kết hydro có vai trò rất quan trọng trong việc ổn định liên kết giữa cisplatin và guanine, cụ thể là cấu trúc bền nhất PtGN7 có hình thành liên kết hydro và cấu trúc kém bền PtGN3-1 không hình thành liên kết hydro. - Phức monoaqua [Pt(NH3)2(H2O)Cl]+ đóng vai trò là tác chất quan trọng cho quá trình platinat hóa guanine. 5.2 Kiến nghị Hiện nay, hóa trị vẫn là phƣơng pháp điều trị có hiệu quả trên nhiều loại ung thƣ và cisplatin ngày càng đƣợc sử dụng rộng rãi hơn. Vì vậy, việc hiểu rõ cơ chế tác động nhằm giảm tác dụng phụ tăng hoạt tính là vấn đề cần đƣợc quan tâm nhiều hơn. Những kiến nghị cho nghiên cứu trong thời gian tới: - Thay đổi phối tử của cisplatin nhằm tăng hiêu lực, giảm liều dùng từ đó giảm độc tính. Khảo sát sự ảnh hƣởng của phối tử đến hoạt tính của phức ban đầu. - Khảo sát quá trình platinat hóa trên 1 đoạn gen hoặc trên RNA. 27 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Mu-Hyun Baik, Richard A. Friesner, and Stephen J. Lippard, 2003. Theoretical Study of Cisplatin Binding to Purine Bases: Why Does Cisplatin Prefer Guanine over Adenine?. [2] Trần Bình Duyên, 2006. Nghiên cứu tổng hợp tinh chế và thử nghiệm cisplatin để làm thuốc điều trị ung thư, Hà Nội. [3] Rosenberg, Van Camp, L Krigas, 1965. Inhibition of cell division in Escherichia coli by electrolysis products from a platinum electrode. [4] Lê Đức Trình, 2001. Sinh học phân tử của tế bào, NXB Khoa học và kỹ thuật, trang 57-69. [5] Trần Ngọc Dung, 2000. Nghiên cứu động học một số chỉ số miễn dịch-sinh học giúp tiên lượng dự đoán tái phát ung thư vòm họng thử điều trị viêm M sau xạ trị, Đại Học Y Khoa Hà Nội. [6] Dƣơng Thị Ái Linh, 2012. Nghiên cứu đánh giá khả năng tương tác của etylen và dẫn xuất của dihalogen với cacbondioxit bằng phương pháp hóa học lượng tử, Đại Học Quy Nhơn. [7] Barbara Chiavarino, Maria Elisa Crestoni, Simonetta Fornarini, Debora Scuderi, and Jean-Yves Salpin, 2013. Interaction of cisplatin with adenine and guanine: a combined IRMPD, MS/MS and theoretical study. 28 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 PHỤ LỤC 1 (Input file cho tối ƣu hóa hình học) PtGN1-1 %mem=3500MB %nprocs=4 %chk=PtGN1-1 #n B3LYP/GenECP 5D 7F SCF(MaxCyc=100) opt=(noeigentest) freq scfcyc=500 scf=xqc PtGN1-1 11 H 1.85016 -2.49896 -0.0087 N 1.72711 -1.501 -0.00237 C 2.70875 -0.53013 0.00065 H 3.75599 -0.78412 -0.001 N 2.22102 0.67675 0.00634 C 0.85312 0.50316 0.00667 C -0.20991 1.46826 0.00274 O -0.19187 2.67986 -0.00264 C -1.66989 -0.56401 -0.00318 N -2.96887 -1.00472 -0.06693 H -3.67946 -0.43508 0.36163 H -3.0653 -1.99187 0.10726 N -0.69416 -1.43197 0.00682 C 0.52729 -0.84806 -0.00033 H -0.83424 -2.42204 0.0185 Pt -2.8197 1.63315 -0.00933 N -1.96862 2.97859 -1.20329 H -2.30416 2.85511 -2.13719 H -2.19798 3.89863 -0.8856 N -4.50472 2.6918 -0.0175 H -5.23366 2.15488 -0.44221 H -4.76121 2.9174 0.92236 Cl -3.79482 0.09164 1.35863 H -0.97603 2.85813 -1.18707 H -4.36605 3.5351 -0.53674 N -1.47338 0.7873 -0.00281 29 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 H0 cc-pVTZ ***** N0 cc-pVTZ ***** C0 cc-pVTZ ***** Cl 0 cc-pVTZ ***** O0 cc-pVTZ ***** Pt 0 S 7 1.00 37.3750000 0.0156980 23.3685000 -0.1285150 14.6164000 0.3299960 5.2209620 -0.8039770 1.3267320 0.9127650 0.6163210 0.4444260 0.1480680 0.0192250 S 7 1.00 37.3750000 -0.0041400 23.3685000 0.0396870 14.6164000 -0.1100630 5.2209620 0.3003960 1.3267320 -0.4809750 0.6163210 -0.2769970 0.1480680 0.6216130 S 7 1.00 37.3750000 0.0303040 23.3685000 -0.1595530 14.6164000 0.3222870 5.2209620 -0.7469090 1.3267320 1.9183060 30 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 0.6163210 -1.1164460 0.1480680 -1.3836520 S 1 1.00 0.0523910 1.0000000 P 6 1.00 9.9926800 0.1240460 6.3831700 -0.3446320 1.5696500 0.5711200 0.7427790 0.4873560 0.3180200 0.1119590 0.1141460 0.0019280 P 6 1.00 9.9926800 -0.0346870 6.3831700 0.0999320 1.5696500 -0.2018840 0.7427790 -0.1984590 0.3180200 0.1230340 0.1141460 0.5955770 P 6 1.00 9.9926800 -0.0771530 6.3831700 0.2234940 1.5696500 -0.5228040 0.7427790 -0.3298980 0.3180200 0.7297730 0.1141460 0.5372880 P 1 1.00 0.0398630 1.0000000 D 5 1.00 10.4126000 0.0150800 6.5226600 -0.0622950 1.6643000 0.3006490 0.7342080 0.4539610 0.2974070 0.3490010 D 5 1.00 10.4126000 -0.0198660 6.5226600 0.0796630 1.6643000 -0.4687940 0.7342080 -0.4051740 31 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 0.2974070 0.5192890 D 1 1.00 0.1075990 1.0000000 F 1 1.00 0.8018000 1.0000000 **** PT 0 PT-ECP 5 60 h-ul potential 1 2 1.00000000 0.00000000 s-ul potential 2 2 14.60450000 429.64608700 2 7.21828700 73.15688400 p-ul potential 4 2 11.57716200 88.02291700 2 10.88384300 175.99819600 2 6.42440300 13.68227400 2 5.22419800 27.41465100 d-ul potential 4 2 7.69961000 43.55785200 2 7.55080800 65.36910800 2 3.96116400 7.01859600 2 3.87277700 11.39173300 f-ul potential 2 2 3.37986900 10.71022000 2 3.32625500 14.27812500 g-ul potential 2 2 5.45202000 -11.65174900 2 5.41258500 -14.37552500 32 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Monoaqua %mem=3500MB %nprocs=4 %chk=Monoaqua #n B3LYP/GenECP 5D 7F SCF(MaxCyc=100) freq scfcyc=500 scf=xqc Monoaqua 11 Pt -0.81047376 -0.61097256 0.00000000 Cl -0.81047376 1.66902744 0.00000000 O 1.13952624 -0.61097256 0.00000000 H 1.61952624 -1.44235693 0.00016107 N -2.80047376 -0.61097256 0.00000000 H -3.13380710 -1.08221889 -0.81658789 H -3.13380710 -1.08253525 0.81640524 N -0.81047376 -2.60097256 0.00000000 H -1.28029416 -2.93430589 0.81740913 H -1.28346063 -2.93430589 -0.81558097 H 1.61952624 0.22041181 -0.00016107 H -3.13380710 0.33183646 0.00018265 H 0.13233351 -2.93430589 -0.00182816 H0 cc-pVTZ ***** O0 cc-pVTZ ***** N0 cc-pVTZ ***** Cl 0 cc-pVTZ ***** Pt 0 S 7 1.00 37.3750000 0.0156980 23.3685000 -0.1285150 14.6164000 0.3299960 33 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 5.2209620 -0.8039770 1.3267320 0.9127650 0.6163210 0.4444260 0.1480680 0.0192250 S 7 1.00 37.3750000 -0.0041400 23.3685000 0.0396870 14.6164000 -0.1100630 5.2209620 0.3003960 1.3267320 -0.4809750 0.6163210 -0.2769970 0.1480680 0.6216130 S 7 1.00 37.3750000 0.0303040 23.3685000 -0.1595530 14.6164000 0.3222870 5.2209620 -0.7469090 1.3267320 1.9183060 0.6163210 -1.1164460 0.1480680 -1.3836520 S 1 1.00 0.0523910 1.0000000 P 6 1.00 9.9926800 0.1240460 6.3831700 -0.3446320 1.5696500 0.5711200 0.7427790 0.4873560 0.3180200 0.1119590 0.1141460 0.0019280 P 6 1.00 9.9926800 -0.0346870 6.3831700 0.0999320 1.5696500 -0.2018840 0.7427790 -0.1984590 0.3180200 0.1230340 0.1141460 0.5955770 P 6 1.00 9.9926800 -0.0771530 34 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 6.3831700 0.2234940 1.5696500 -0.5228040 0.7427790 -0.3298980 0.3180200 0.7297730 0.1141460 0.5372880 P 1 1.00 0.0398630 1.0000000 D 5 1.00 10.4126000 0.0150800 6.5226600 -0.0622950 1.6643000 0.3006490 0.7342080 0.4539610 0.2974070 0.3490010 D 5 1.00 10.4126000 -0.0198660 6.5226600 0.0796630 1.6643000 -0.4687940 0.7342080 -0.4051740 0.2974070 0.5192890 D 1 1.00 0.1075990 1.0000000 F 1 1.00 0.8018000 1.0000000 **** PT 0 PT-ECP 5 60 h-ul potential 1 2 1.00000000 0.00000000 s-ul potential 2 2 14.60450000 429.64608700 2 7.21828700 73.15688400 p-ul potential 4 2 11.57716200 88.02291700 2 10.88384300 175.99819600 2 6.42440300 13.68227400 35 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 2 5.22419800 27.41465100 d-ul potential 4 2 7.69961000 43.55785200 2 7.55080800 65.36910800 2 3.96116400 7.01859600 2 3.87277700 11.39173300 f-ul potential 2 2 3.37986900 10.71022000 2 3.32625500 14.27812500 g-ul potential 2 2 5.45202000 -11.65174900 2 5.41258500 -14.37552500 guanine %mem=3500MB %nprocs=4 %chk= guanine #n B3LYP/cc-pVTZ SCF(MaxCyc=100) opt=(noeigentest) freq scfcyc=500 scf =xqc guanine 01 H 5.15570998 1.36698681 0.43760787 N 4.56337377 0.60639228 0.17183768 C 4.97727763 -0.70563665 -0.31827935 H 5.98711778 -1.02997348 -0.45944762 N 3.90666753 -1.41710900 -0.55549761 C 2.85250121 -0.62484725 -0.24180997 C 1.50546570 -0.93119497 -0.32441958 O 1.10288064 -2.05344825 -0.72696573 C 1.06159468 1.31623100 0.50926995 N 0.21455146 2.28214761 0.88204893 H -0.77210048 2.12343153 0.84561893 H 0.56799481 3.16293532 1.19715333 N 2.39614064 1.54266577 0.56285867 36 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 C 3.24552678 0.57823440 0.19057353 H 2.74433271 2.42526531 0.87873892 N 0.57133926 0.12731792 0.08422415 H0 cc-pVTZ ***** N0 cc-pVTZ ***** O0 cc-pVTZ ***** C0 cc-pVTZ ***** 37 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 aqua %mem=3500MB %nprocs=4 %chk= aqua #n B3LYP/cc-pVTZ SCF(MaxCyc=100) opt=(noeigentest) freq scfcyc=500 scf =xqc aqua 01 O -1.35174414 2.03488369 0.00000000 H -0.39174414 2.03488369 0.00000000 H -1.67219873 2.93981952 0.00000000 O0 cc-pVTZ ***** H0 cc-pVTZ ***** ionchlo %mem=3500MB %nprocs=4 %chk= ionchlo #n B3LYP/cc-pVTZ SCF(MaxCyc=100) freq scfcyc=500 scf =xqc ionchlo -1 1 Cl -1.13466327 0.43640897 0.00000000 Cl 0 cc-pVTZ ***** 38 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Input files phân tích NBO NBO-PtGN7 %mem=3500MB %nprocs=4 %chk= NBO-PtGN7 #P B3LYP/GenECP 5D 7F SCF(MaxCyc=100) scf=tight pop=nbo NBO-PtGN7 11 1 -2.186671000 3.134030000 0.907045000 7 -1.809670000 2.222420000 0.699602000 6 -0.498549000 1.876639000 0.719392000 1 0.297877000 2.562416000 0.942719000 7 -0.331595000 0.614409000 0.379790000 6 -1.608366000 0.111263000 0.125298000 6 -2.088272000 -1.178359000 -0.251130000 8 -1.478467000 -2.232996000 -0.403367000 7 -3.483367000 -1.161022000 -0.435460000 1 -3.869141000 -2.057640000 -0.698989000 6 -4.312132000 -0.083635000 -0.238287000 7 -5.629804000 -0.260364000 -0.437021000 1 -6.010054000 -1.094348000 -0.845593000 1 -6.226596000 0.543652000 -0.346421000 7 -3.863063000 1.088284000 0.153300000 6 -2.536995000 1.127469000 0.313666000 17 2.239079000 1.796084000 -0.880208000 78 1.528886000 -0.186189000 0.070781000 7 0.939081000 -2.017685000 0.916660000 7 3.455219000 -0.852635000 -0.314081000 1 3.969550000 -1.153491000 0.509065000 1 3.939775000 -0.044227000 -0.706529000 1 3.493501000 -1.596221000 -1.006148000 1 0.773727000 -1.931505000 1.915141000 1 1.603431000 -2.774059000 0.790310000 1 0.053129000 -2.289445000 0.455787000 39 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 C0 cc-pVTZ ***** Cl 0 cc-PVTZ ***** O0 cc-pVTZ ***** H0 cc-pVTZ ***** N0 cc-pVTZ ***** Pt 0 S 7 1.00 37.3750000 0.0156980 23.3685000 -0.1285150 14.6164000 0.3299960 5.2209620 -0.8039770 1.3267320 0.9127650 0.6163210 0.4444260 0.1480680 0.0192250 S 7 1.00 37.3750000 -0.0041400 23.3685000 0.0396870 14.6164000 -0.1100630 5.2209620 0.3003960 1.3267320 -0.4809750 0.6163210 -0.2769970 0.1480680 0.6216130 S 7 1.00 37.3750000 0.0303040 23.3685000 -0.1595530 14.6164000 0.3222870 5.2209620 -0.7469090 40 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 1.3267320 1.9183060 0.6163210 -1.1164460 0.1480680 -1.3836520 S 1 1.00 0.0523910 1.0000000 P 6 1.00 9.9926800 0.1240460 6.3831700 -0.3446320 1.5696500 0.5711200 0.7427790 0.4873560 0.3180200 0.1119590 0.1141460 0.0019280 P 6 1.00 9.9926800 -0.0346870 6.3831700 0.0999320 1.5696500 -0.2018840 0.7427790 -0.1984590 0.3180200 0.1230340 0.1141460 0.5955770 P 6 1.00 9.9926800 -0.0771530 6.3831700 0.2234940 1.5696500 -0.5228040 0.7427790 -0.3298980 0.3180200 0.7297730 0.1141460 0.5372880 P 1 1.00 0.0398630 1.0000000 D 5 1.00 10.4126000 0.0150800 6.5226600 -0.0622950 1.6643000 0.3006490 0.7342080 0.4539610 0.2974070 0.3490010 D 5 1.00 10.4126000 -0.0198660 6.5226600 0.0796630 1.6643000 -0.4687940 41 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 0.7342080 -0.4051740 0.2974070 0.5192890 D 1 1.00 0.1075990 1.0000000 F 1 1.00 0.8018000 1.0000000 **** PT 0 PT-ECP 5 60 h-ul potential 1 2 1.00000000 0.00000000 s-ul potential 2 2 14.60450000 429.64608700 2 7.21828700 73.15688400 p-ul potential 4 2 11.57716200 88.02291700 2 10.88384300 175.99819600 2 6.42440300 13.68227400 2 5.22419800 27.41465100 d-ul potential 4 2 7.69961000 43.55785200 2 7.55080800 65.36910800 2 3.96116400 7.01859600 2 3.87277700 11.39173300 f-ul potential 2 2 3.37986900 10.71022000 2 3.32625500 14.27812500 g-ul potential 2 2 5.45202000 -11.65174900 2 5.41258500 -14.37552500 42 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 NBO-PtGN3-1 %mem=3500MB %nprocs=4 %chk= NBO-PtGN3-1 #P B3LYP/GenECP 5D 7F SCF(MaxCyc=100) scf=tight pop=nbo NBO-PtGN3-1 11 7 -1.378644000 1.933466000 0.620864000 6 -2.622015000 2.525976000 0.787303000 1 -2.719927000 3.547604000 1.114868000 7 -3.596717000 1.716818000 0.502888000 6 -2.993706000 0.532695000 0.152982000 6 -3.579934000 -0.735982000 -0.187077000 8 -4.720685000 -1.080249000 -0.321371000 6 -1.190009000 -1.535081000 -0.277887000 7 -0.368345000 -2.584717000 -0.485668000 1 -0.766103000 -3.508672000 -0.521474000 1 0.556540000 -2.521897000 -0.083688000 6 -1.619075000 0.651597000 0.226525000 7 -2.524235000 -1.721811000 -0.348044000 1 -0.487639000 2.305499000 0.908344000 1 -2.881284000 -2.653805000 -0.510850000 78 1.317692000 0.124257000 -0.158121000 17 1.719625000 -0.993340000 1.805202000 7 0.943878000 1.088638000 -2.013934000 1 1.372245000 2.005476000 -2.109162000 1 1.271280000 0.520720000 -2.791747000 1 -0.055960000 1.218306000 -2.149779000 7 3.363867000 0.534063000 -0.154393000 1 3.872919000 0.152915000 -0.947445000 1 3.593162000 1.521704000 -0.080899000 1 3.719751000 0.076318000 0.686549000 7 -0.681900000 -0.318273000 -0.051687000 C0 43 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 cc-pVTZ ***** Cl 0 cc-pVTZ ***** O0 cc-pVTZ ***** H0 cc-pVTZ ***** N0 cc-pVTZ ***** Pt 0 S 7 1.00 37.3750000 0.0156980 23.3685000 -0.1285150 14.6164000 0.3299960 5.2209620 -0.8039770 1.3267320 0.9127650 0.6163210 0.4444260 0.1480680 0.0192250 S 7 1.00 37.3750000 -0.0041400 23.3685000 0.0396870 14.6164000 -0.1100630 5.2209620 0.3003960 1.3267320 -0.4809750 0.6163210 -0.2769970 0.1480680 0.6216130 S 7 1.00 37.3750000 0.0303040 23.3685000 -0.1595530 14.6164000 0.3222870 5.2209620 -0.7469090 1.3267320 1.9183060 0.6163210 -1.1164460 44 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 0.1480680 -1.3836520 S 1 1.00 0.0523910 1.0000000 P 6 1.00 9.9926800 0.1240460 6.3831700 -0.3446320 1.5696500 0.5711200 0.7427790 0.4873560 0.3180200 0.1119590 0.1141460 0.0019280 P 6 1.00 9.9926800 -0.0346870 6.3831700 0.0999320 1.5696500 -0.2018840 0.7427790 -0.1984590 0.3180200 0.1230340 0.1141460 0.5955770 P 6 1.00 9.9926800 -0.0771530 6.3831700 0.2234940 1.5696500 -0.5228040 0.7427790 -0.3298980 0.3180200 0.7297730 0.1141460 0.5372880 P 1 1.00 0.0398630 1.0000000 D 5 1.00 10.4126000 0.0150800 6.5226600 -0.0622950 1.6643000 0.3006490 0.7342080 0.4539610 0.2974070 0.3490010 D 5 1.00 10.4126000 -0.0198660 6.5226600 0.0796630 1.6643000 -0.4687940 0.7342080 -0.4051740 0.2974070 0.5192890 45 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 D 1 1.00 0.1075990 1.0000000 F 1 1.00 0.8018000 1.0000000 **** PT 0 PT-ECP 5 60 h-ul potential 1 2 1.00000000 0.00000000 s-ul potential 2 2 14.60450000 429.64608700 2 7.21828700 73.15688400 p-ul potential 4 2 11.57716200 88.02291700 2 10.88384300 175.99819600 2 6.42440300 13.68227400 2 5.22419800 27.41465100 d-ul potential 4 2 7.69961000 43.55785200 2 7.55080800 65.36910800 2 3.96116400 7.01859600 2 3.87277700 11.39173300 f-ul potential 2 2 3.37986900 10.71022000 2 3.32625500 14.27812500 g-ul potential 2 2 5.45202000 -11.65174900 2 5.41258500 -14.37552500 46 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 PHỤ LỤC 2 (Tọa độ Cartesian của các cấu trúc tối ƣu) PtGN1-1 1 5.302139000 1.333440000 0.204221000 7 4.655311000 0.589531000 -0.002237000 6 4.974627000 -0.661576000 -0.523597000 1 5.994195000 -0.928347000 -0.746421000 7 3.929047000 -1.410580000 -0.691400000 6 2.863161000 -0.642201000 -0.278554000 6 1.463366000 -0.961315000 -0.215471000 8 0.972121000 -2.041628000 -0.484631000 6 1.122796000 1.283873000 0.654011000 7 0.335378000 2.242835000 1.173302000 1 -0.642644000 2.200792000 0.912920000 1 0.705091000 3.175394000 1.263355000 7 2.463072000 1.546427000 0.627135000 6 3.308120000 0.582590000 0.145630000 1 2.802309000 2.426525000 0.979834000 78 -1.430037000 -0.193272000 0.057511000 7 -1.220895000 -1.980958000 1.141046000 1 -0.954297000 -1.826310000 2.108403000 1 -2.026994000 -2.596643000 1.142423000 7 -3.466237000 -0.463061000 -0.238003000 1 -4.015169000 -0.510119000 0.615863000 1 -3.776918000 0.354177000 -0.764830000 17 -1.714143000 1.728388000 -1.210297000 1 -0.444146000 -2.442906000 0.651150000 1 -3.677606000 -1.284089000 -0.799594000 7 0.625463000 0.120878000 0.233985000 47 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 PtGN1-2 1 5.302139000 1.333440000 0.204221000 7 4.655311000 0.589531000 -0.002237000 6 4.974627000 -0.661576000 -0.523597000 1 5.994195000 -0.928347000 -0.746421000 7 3.929047000 -1.410580000 -0.691400000 6 2.863161000 -0.642201000 -0.278554000 6 1.463366000 -0.961315000 -0.215471000 8 0.972121000 -2.041628000 -0.484631000 6 1.122796000 1.283873000 0.654011000 7 0.335378000 2.242835000 1.173302000 1 -0.642644000 2.200792000 0.912920000 1 0.705091000 3.175394000 1.263355000 7 2.463072000 1.546427000 0.627135000 6 3.308120000 0.582590000 0.145630000 1 2.802309000 2.426525000 0.979834000 78 -1.430037000 -0.193272000 0.057511000 7 -1.220895000 -1.980958000 1.141046000 1 -0.954297000 -1.826310000 2.108403000 1 -2.026994000 -2.596643000 1.142423000 7 -3.466237000 -0.463061000 -0.238003000 1 -4.015169000 -0.510119000 0.615863000 1 -3.776918000 0.354177000 -0.764830000 17 -1.714143000 1.728388000 -1.210297000 1 -0.444146000 -2.442906000 0.651150000 1 -3.677606000 -1.284089000 -0.799594000 7 0.625463000 0.120878000 0.233985000 48 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 PtGN3-1 7 -1.378644000 1.933466000 0.620864000 6 -2.622015000 2.525976000 0.787303000 1 -2.719927000 3.547604000 1.114868000 7 -3.596717000 1.716818000 0.502888000 6 -2.993706000 0.532695000 0.152982000 6 -3.579934000 -0.735982000 -0.187077000 8 -4.720685000 -1.080249000 -0.321371000 6 -1.190009000 -1.535081000 -0.277887000 7 -0.368345000 -2.584717000 -0.485668000 1 -0.766103000 -3.508672000 -0.521474000 1 0.556540000 -2.521897000 -0.083688000 6 -1.619075000 0.651597000 0.226525000 7 -2.524235000 -1.721811000 -0.348044000 1 -0.487639000 2.305499000 0.908344000 1 -2.881284000 -2.653805000 -0.510850000 78 1.317692000 0.124257000 -0.158121000 17 1.719625000 -0.993340000 1.805202000 7 0.943878000 1.088638000 -2.013934000 1 1.372245000 2.005476000 -2.109162000 1 1.271280000 0.520720000 -2.791747000 1 -0.055960000 1.218306000 -2.149779000 7 3.363867000 0.534063000 -0.154393000 1 3.872919000 0.152915000 -0.947445000 1 3.593162000 1.521704000 -0.080899000 1 3.719751000 0.076318000 0.686549000 7 -0.681900000 -0.318273000 -0.051687000 49 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 PtGN3-2 7 -1.372985000 -1.988659000 -0.371890000 6 -2.553313000 -2.520391000 -0.654310000 1 -2.718864000 -3.553329000 -0.909640000 7 -3.551051000 -1.617304000 -0.587083000 6 -2.978372000 -0.417912000 -0.236313000 6 -3.553366000 0.855770000 0.049694000 8 -4.705194000 1.214525000 0.014995000 6 -1.175513000 1.488092000 0.510044000 7 -0.375878000 2.484181000 0.925602000 1 -0.749031000 3.418444000 0.959890000 1 0.600887000 2.420234000 0.665623000 6 -1.628494000 -0.673075000 -0.121940000 7 -2.511486000 1.747600000 0.437457000 1 -2.838361000 2.676877000 0.664623000 1 -4.531658000 -1.773875000 -0.761967000 1.336481000 -0.178255000 0.093288000 7 -0.685303000 0.277885000 0.224406000 7 0.969914000 -1.895293000 1.248976000 1 1.748871000 -2.538531000 1.340751000 1 0.659257000 -1.661533000 2.187468000 7 3.356711000 -0.592831000 -0.133821000 1 3.730132000 0.178368000 -0.689197000 1 3.879786000 -0.628768000 0.736862000 1 0.200731000 -2.370106000 0.757994000 1 3.534581000 -1.451014000 -0.649339000 17 1.788505000 1.656881000 -1.246357000 78 50 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 PtGN7 1 -2.186671000 3.134030000 0.907045000 7 -1.809670000 2.222420000 0.699602000 6 -0.498549000 1.876639000 0.719392000 1 0.297877000 2.562416000 0.942719000 7 -0.331595000 0.614409000 0.379790000 6 -1.608366000 0.111263000 0.125298000 6 -2.088272000 -1.178359000 -0.251130000 8 -1.478467000 -2.232996000 -0.403367000 7 -3.483367000 -1.161022000 -0.435460000 1 -3.869141000 -2.057640000 -0.698989000 6 -4.312132000 -0.083635000 -0.238287000 7 -5.629804000 -0.260364000 -0.437021000 1 -6.010054000 -1.094348000 -0.845593000 1 -6.226596000 0.543652000 -0.346421000 7 -3.863063000 1.088284000 0.153300000 6 -2.536995000 1.127469000 0.313666000 17 2.239079000 1.796084000 -0.880208000 78 1.528886000 -0.186189000 0.070781000 7 0.939081000 -2.017685000 0.916660000 7 3.455219000 -0.852635000 -0.314081000 1 3.969550000 -1.153491000 0.509065000 1 3.939775000 -0.044227000 -0.706529000 1 3.493501000 -1.596221000 -1.006148000 1 0.773727000 -1.931505000 1.915141000 1 1.603431000 -2.774059000 0.790310000 1 0.053129000 -2.289445000 0.455787000 51 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 PtGO-1 1 5.770810000 -0.759924000 0.009744000 7 4.788747000 -0.984234000 0.003976000 6 4.216913000 -2.245340000 -0.003547000 1 4.822988000 -3.136367000 -0.004125000 7 2.917021000 -2.215979000 -0.009489000 6 2.607012000 -0.871590000 -0.005528000 6 1.379952000 -0.198500000 -0.007774000 8 0.248786000 -0.782949000 -0.016486000 6 2.688840000 1.852255000 0.006904000 7 2.622813000 3.197014000 0.033866000 1 1.759204000 3.695264000 -0.081574000 1 3.486573000 3.707097000 -0.023904000 7 3.854997000 1.248528000 0.006189000 6 3.766644000 -0.086038000 0.003057000 7 1.490050000 1.171233000 0.000355000 1 0.610496000 1.692438000 0.008409000 78 -1.713519000 -0.243595000 -0.000143000 17 -1.506838000 2.071157000 -0.015542000 7 -1.850345000 -2.335648000 0.012383000 1 -2.288599000 -2.725995000 0.841604000 1 -2.305486000 -2.734981000 -0.803342000 7 -3.735792000 0.138441000 0.015894000 1 -4.219961000 -0.221276000 -0.802512000 1 -4.206153000 -0.215228000 0.844896000 1 -0.875770000 -2.640462000 0.004126000 1 -3.842243000 1.153527000 0.013037000 52 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 PtGO-2 1 4.485576000 2.322030000 -1.070210000 7 3.587641000 2.008555000 -0.736625000 6 2.452408000 2.769661000 -0.576078000 1 2.437006000 3.821371000 -0.808944000 7 1.444609000 2.080062000 -0.119460000 6 1.935274000 0.794630000 0.027329000 6 1.341623000 -0.385248000 0.502974000 8 0.179448000 -0.603440000 0.939458000 6 3.536993000 -1.415491000 0.129861000 7 4.256045000 -2.546380000 0.228988000 1 3.845375000 -3.434166000 0.454053000 1 5.199066000 -2.529690000 -0.119276000 7 4.100868000 -0.316168000 -0.322263000 6 3.281320000 0.737048000 -0.347499000 7 2.220510000 -1.458513000 0.530128000 1 1.808596000 -2.326348000 0.848109000 78 -1.598620000 0.038938000 0.120847000 7 -3.420265000 0.468362000 -0.704191000 1 -3.685470000 -0.382731000 -1.204614000 1 -4.141072000 0.661967000 -0.014162000 7 -1.279494000 1.924942000 1.004645000 1 -1.979896000 2.636012000 0.824715000 1 -1.200660000 1.829958000 2.013376000 1 -3.400385000 1.231253000 -1.375061000 1 -0.374206000 2.257922000 0.640400000 17 -1.846603000 -2.025110000 -0.865776000 Monoaqua 78 -0.142875000 -0.003720000 0.000000000 17 2.137123000 -0.000533000 0.000000000 8 -0.140149000 -1.953718000 0.000000000 1 -0.970862000 -2.434879000 0.000161000 7 -0.145657000 1.986278000 0.000000000 1 -0.617368000 2.318953000 -0.816588000 1 -0.617685000 2.318952000 0.816405000 7 -2.132873000 -0.006501000 0.000000000 1 -2.466863000 0.462853000 0.817409000 53 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 1 -2.466867000 0.466019000 -0.815581000 1 0.691905000 -2.432555000 -0.000161000 1 0.796686000 2.320929000 0.000183000 1 -2.464888000 -0.949774000 -0.001828000 54 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Cisplatin 78 -0.000018000 0.182947000 0.000008000 17 1.709246000 -1.370165000 0.000050000 17 -1.709118000 -1.370318000 -0.000070000 7 1.592594000 1.560165000 -0.000117000 1 1.638402000 2.148637000 -0.825117000 1 1.638172000 2.149179000 0.824506000 1 2.405471000 0.940202000 0.000182000 7 -1.592669000 1.560161000 0.000075000 1 -1.638376000 2.148688000 0.825043000 1 -1.638375000 2.149129000 -0.824573000 1 -2.405540000 0.940185000 -0.000072000 NBO-PtGN7 1 -2.186671000 3.134030000 0.907045000 7 -1.809670000 2.222420000 0.699602000 6 -0.498549000 1.876639000 0.719392000 1 0.297877000 2.562416000 0.942719000 7 -0.331595000 0.614409000 0.379790000 6 -1.608366000 0.111263000 0.125298000 6 -2.088272000 -1.178359000 -0.251130000 8 -1.478467000 -2.232996000 -0.403367000 7 -3.483367000 -1.161022000 -0.435460000 1 -3.869141000 -2.057640000 -0.698989000 6 -4.312132000 -0.083635000 -0.238287000 7 -5.629804000 -0.260364000 -0.437021000 1 -6.010054000 -1.094348000 -0.845593000 1 -6.226596000 0.543652000 -0.346421000 7 -3.863063000 1.088284000 0.153300000 6 -2.536995000 1.127469000 0.313666000 17 2.239079000 1.796084000 -0.880208000 78 1.528886000 -0.186189000 0.070781000 7 0.939081000 -2.017685000 0.916660000 7 3.455219000 -0.852635000 -0.314081000 1 3.969550000 -1.153491000 0.509065000 1 3.939775000 -0.044227000 -0.706529000 1 3.493501000 -1.596221000 -1.006148000 1 0.773727000 -1.931505000 1.915141000 55 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 1 1.603431000 -2.774059000 0.790310000 1 0.053129000 -2.289445000 0.455787000 56 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 NBO-PtGN3-1 7 1.378644000 -1.933466000 0.620864000 6 2.622015000 -2.525976000 0.787303000 1 2.719928000 -3.547604000 1.114868000 7 3.596717000 -1.716818000 0.502888000 6 2.993706000 -0.532695000 0.152982000 6 3.579934000 0.735982000 -0.187077000 8 4.720685000 1.080250000 -0.321371000 6 1.190009000 1.535081000 -0.277887000 7 0.368345000 2.584717000 -0.485668000 1 0.766102000 3.508672000 -0.521474000 1 -0.556540000 2.521897000 -0.083688000 6 1.619075000 -0.651597000 0.226525000 7 2.524235000 1.721811000 -0.348044000 1 0.487639000 -2.305499000 0.908344000 1 2.881284000 2.653805000 -0.510850000 78 -1.317692000 -0.124257000 -0.158121000 17 -1.719625000 0.993340000 1.805202000 7 -0.943878000 -1.088638000 -2.013934000 1 -1.372245000 -2.005476000 -2.109162000 1 -1.271280000 -0.520720000 -2.791747000 1 0.055960000 -1.218306000 -2.149779000 7 -3.363867000 -0.534064000 -0.154393000 1 -3.872919000 -0.152916000 -0.947445000 1 -3.593162000 -1.521705000 -0.080899000 1 -3.719751000 -0.076319000 0.686549000 7 0.681900000 0.318273000 -0.051687000 57 GVHD: TS. Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Guanine 1 1.850163000 -2.498964000 -0.008698000 7 1.727105000 -1.501001000 -0.002368000 6 2.708749000 -0.530128000 0.000646000 1 3.755989000 -0.784117000 -0.000995000 7 2.221016000 0.676753000 0.006337000 6 0.853123000 0.503158000 0.006666000 6 -0.209908000 1.468261000 0.002739000 8 -0.191871000 2.679864000 -0.002644000 7 -1.473378000 0.787296000 -0.002805000 1 -2.264586000 1.411273000 -0.064676000 6 -1.669887000 -0.564008000 -0.003178000 7 -2.968873000 -1.004716000 -0.066932000 1 -3.679463000 -0.435081000 0.361626000 1 -3.065301000 -1.991869000 0.107255000 7 -0.694157000 -1.431972000 0.006819000 6 0.527287000 -0.848064000 -0.000326000 58 [...]... vọt của các phƣơng pháp tính gần đúng góp phần giải quyết đƣợc khó khăn khi mô tả những phân tử lớn, đó là lƣợng tử tính toán Nhóm của Mr.Baik và cộng sự đã thành công trong việc xác định sự ƣu tiên hình thành liên kết giữa cisplatin với guanine hơn là adenine, khi sử dụng hàm mật độ (ADF) [1] 1 GVHD: TS Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Từ những lý do trên, đề tài khảo sát sự tƣơng tác của cisplatin. .. 3.13 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGN1-1 và PtGN1-2, tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/ccpVDZ-PP phổ trong vùng 900-1900 cm-1 21 3.14 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGO- 1và PtGO-2, tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức lý thuyết B3LYP/cc-pVTZ/ccpVDZ-PP phổ trong vùng 900-1900 cm-1 22 3.15 Phổ IR tính toán của cấu trúc PtGN3- 1và PtGN3-2, tất cả đều đƣợc tính toán ở cùng mức... của cisplatin và guanine bằng các phƣơng pháp tính toán hóa lƣợng tử đƣợc thực hiện nhằm xác định bản chất của sự tƣơng tác nhƣ điểm liên kết, năng lƣợng liên kết và cơ chế liên kết Do đó cần phải: - Xác định vị trí hình thành liên kết giữa cisplain với guanine - Đánh giá độ bền của liên kết hydro bằng NBO - Ảnh hƣởng của dung môi (nƣớc), luận văn chỉ xem xét trƣờng hợp: cis[Pt(NH3)2Cl2]+ và cis-[Pt(NH3)2(H2O)Cl]+... Trong hƣớng nghiên cứu hoạt tính sinh học, việc đánh giá tác động của cisplatin và DNA ở mức độ phân tử cũng nhƣ khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình này đƣợc xem là quan trọng nhất Nhằm mục tiêu hạn chế tác dụng phụ, tăng dƣợc tính của cisplatin nên cách thay đổi phối tử và hình dạng cũng nhƣ cấu trúc của phức đƣợc ƣu tiên hàng đầu Tuy nhiên, sự đa dạng về chủng loại làm cho việc này trở nên vô... thời ức chế sự nhân đôi tế bào hoạt tính chống ung thƣ Hình 1.2 Cisplatin làm thay đổi cấu trúc DNA Về mặt phân tử cisplatin sẽ hình thành liên kết với DNA thông qua guanine Phân tử guanine có 4 vị trí có thể hình thành liên kết với cisplatin là: vị trí N1, N3, N7 và oxi của C6 Hình 1.3 Cấu tạo và vị trí của nguyên tử trong phân tử guanine 4 GVHD: TS Phạm Vũ Nhật SVTH: Danh Bửu - 2112000 Guanine là... phổ tính toán của cấu trúc PtGN7 ta thấy chúng khá giống nhau về vị trí xuất hiện của các tín hiệu đặc trƣng của vùng phổ này Vùng này bao gồm dao động hóa trị của phối tử amoniac, nhóm NH2 của guanine và dao động của liên kết C=O Ngoài ra, trong vùng này còn có dao động của vòng purin (không quan trọng) nhƣng chỉ xem xét dao động của phối tử amoniac, nhóm NH2 và liên kết C=O Đặc trƣng chủ yếu của phổ... hiệu liên quan đến quá trình sinh ung thƣ và sự phát triển của khối u Bởi vì các nhà khoa học gọi các phân tử này là phân tử đích (moleculer targets), nên các phƣơng pháp điều trị ngăn cản chúng gọi là điều trị hƣớng đích phân tử (moleculerly target therapies) Điều trị nhắm vào đích phân tử là phƣơng pháp điều trị có hiệu quả hơn các phƣơng pháp điều trị hiện nay và ít gây độc tế bào hơn [5] 9 GVHD: TS... là giảm đau và kéo dài tuổi thọ Với thực trạng đó, hóa trị và hóa trị kết hợp là phƣơng pháp đƣợc đánh giá là có hiệu quả cao nhất Hiện nay, thuốc hóa trị đƣợc sử dụng trong điều trị lâm sàng phổ biến là cisplatin, là thuốc gây độc tế bào Hiện có hai hƣớng nghiên cứu cisplatin là nghiên cứu tổng hợp và khảo sát hoạt tính sinh học bằng các phƣơng pháp khác nhau Trong hƣớng nghiên cứu hoạt tính sinh học,... và đƣợc sử dụng rộng rãi nhất trong mô phỏng hóa học Năng lƣợng của nguyên tử ở trạng thái cơ bản là một phiếm hàm theo hàm mật độ điện tử nhƣ sau: [ ] [ ] ∬ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ | | ∫ ⃗ ⃗ ⃗ ⌈ ⌉ Trong đó ngoài thành phần động năng, thế năng tƣơng tác với hạt nhân, thế năng tƣơng tác đẩy điện tử- điện tử, thành phần năng lƣợng tƣơng quan và ⌈ ⌉ đóng vai trò quan trọng và tính toán đƣợc nó trao đổi giữa các điện tử. .. phổ tính toán của cấu trúc PtGN7, đồng thời cũng có một số tính hiệu phù hợp với phổ tính toán của cấu trúc khác đƣợc trình bày trong Hình 3.9, Hình 3.10 và Hình 3.11 Đầu tiên là tín hiệu mạnh ở 1289 cm-1 và 2 tín hiệu yếu hơn ở 1330 và 1350 cm-1 Tín hiệu này đƣợc quy cho dao động hóa trị của 2 phối tử NH3 (dao động kiểu bung dù) Ta thấy là 2 tín hiệu này khá xa nhau, nên có thể hydro của một phối tử ... NHIÊN BỘ MÔN HÓA DANH BỬU KHẢO SÁT SỰ TƢƠNG TÁC CỦA CISPLATIN VÀ GUANINE BẰNG CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN HÓA LƢỢNG TỬ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƢỢC CÁN... ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Cán hƣớng dẫn: TS Phạm Vũ Nhật Đề tài: Khảo sát tƣơng tác cisplatin guanine phƣơng pháp tính toán hóa lƣợng tử Sinh viên thực hiện: Danh Bửu MSSV: 2112000 Lớp: Hóa Dƣợc... Phúc Bộ Môn Hóa Học  NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán phản biện: …………………………………………………………… Đề tài: Khảo sát tƣơng tác cisplatin guanine phƣơng pháp tính toán hóa lƣợng tử Sinh viên