[Ru(bpy)2(HAT)]2+ as potential photosensitizer in Photodynamic Therapy

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  • Presentation type: Apresentação Oral Assíncrona /Asynchronous Oral Communications
  • Track: Density Functional Theory
  • Keywords: DFT; Photodynamic Therapy; Photosensitizer; Ruthenium complex;

Authors:

  • 1 Departamento de Química / Instituto de Ciências Exatas / Universidade Federal de Minas Gerais
  • 2 Universidade Federal de Minas Gerais

[Ru(bpy)2(HAT)]2+ as potential photosensitizer in Photodynamic Therapy

Jose Geraldo Mendes Castro Junior

Departamento de Química / Instituto de Ciências Exatas / Universidade Federal de Minas Gerais

Abstract

Photodynamic Therapy (PDT) is a good alternative to cancer treatment.
Ruthenium complexes used as photosensitizer in PDT.
[Ru(bpy)2(HAT)]2+ may act via electron or energy transfer reactions.
The complex may photo-oxidize DNA.

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Jose Geraldo Mendes Castro Junior

Boa noite, Marcio. Obrigado pelas perguntas.
1- Na verdade, os estudos com DNA serão a próxima fase do trabalho, então a pergunta é sim relacionada. Um dos prováveis motivos da seletividade do rutênio é sua capacidade de mimetizar compostos de ferro. Como o DNA tumoral apresenta um maior número de receptores de transferrina, ele tem maior demanda por ferro comparado com células saudáveis, o que pode explicar a afinidade desses complexos com o DNA tumoral. A seletividade também é aumentada, quando comparada a outros tratamentos, pela irradiação somente na área afetada, promovendo a reação localizada.
2- O acoplamento Spin-órbita é mais forte com o segundo e terceiro estados tripletos, mas consideramos que há a conversão interna. Todos nossos cálculos consideraram o primeiro estado T1, de menor energia.

Author

Jose Geraldo Mendes Castro Junior

Boa noite, Luiz. Obrigado. Somente fizemos os cálculos de acoplamento spin-órbita considerando os efeitos relativísticos, utilizando o ZORA, porque como estamos trabalhando com o rutênio, que é um metal de transição, seu núcleo mais pesado é relativamente instável o que faz com que os efeitos relativísticos seja observados nas camadas eletrônicas e devem ser considerados. O cálculo do SOC até pode ser feito sem ZORA mas os resultados podem não representar a realidade.

Author

Jose Geraldo Mendes Castro Junior

Boa tarde, Sarah. Obrigado pelo comentário. Aqui tem um exemplo de input que deu certo:
 

! rks pbe0 def2-tzvp(-f) def2/j d3bj opt TightScf rijcosx grid5 gridx5

! NofinalGrid AnFreq ChelPG Normalprint

Usamos o funcional PBE0 e a base def2-tzvp(-f) e a base auxiliar def2/j, porque o RIJCOSX requer base auxiliar. Se for cálculo de gradiente com frequência numérica o programa requer uma base/C então seria def2-tzvp/C (como base auxiliar). Percebemos que essa aproximação com a base auxiliar acelera bastante o ciclo SCF. Se estiver utilizando outra base, no manual do orca tem os exemplos de bases auxiliares /C que podem ser usadas. Espero que ajude. Abraço.