ADSORPSI MOLEKUL OBAT HYDROXYUREA DAN PARACETAMOL PADA FULERENA TERDOPING ATOM SILIKON : STUDI KOMPUTASI BERBASIS DENSITY FUNCTIONAL THEORY

YOSEPHINE NOVITA A, Sholihun, S.Si., M.Sc., D.Sc. ; Dr.Sc. Ari Dwi Nugraheni, S.Si., M.Si.

2022 | Tesis | MAGISTER FISIKA

Telah dilakukan kajian komputasi menggunakan metode Density Functional Theory (DFT) terhadap adsorpsi struktur Fulerena C60 dan SiC59 terhadap molekul obat Paracetamol (PARA) dan Hydroxyurea (HU) sebagai potensi sistem drug delivery. Dilakukan kajian pendahuluan terhadap Fulerena C60 dengan molekul kecil H2, H2O, NH3, O2, dan O3 untuk melihat potensi struktur sistem drug delivery. Diperoleh hasil bahwa hanya H2 dan H2O yang stabil di dalam C60 dengan energi inklusi -0,02 eV dan -0,01 eV. Untuk sistem molekul kecil yang diletakkan di luar C60 hanya O2 dan O3 yang dapat berinteraksi dengan C60 dengan terbentuknya ikatan. Kemudian, dilakukan analisis terhadap molekul obat PARA dan HU yang dilakukan pada sistem yang terdiri dari Fulerena C60 dan SiC59. Diperoleh hasil bahwa struktur C60 berinteraksi sangat lemah dengan masing-masing molekul obat. Diperlihatkan bahwa struktur SiC59 merupakan struktur yang lebih stabil dalam interaksi adsorpsi antara molekul obat dengan Fulerena SiC59. Hal ini ditunjukkan oleh nilai energi adsorpsi yang lebih tinggi, energi formasi yang lebih rendah, terbentuknyaikatan antara molekul obat dengan atom doping Si, dan terdapat charge transfer yang berasal dari Fulerena SiC59 ke molekul obat PARA dan HU. Besar nilai muatan yang tertransfer pada saat terjadi adsorpsi adalah ~0,2 elektron.

A computational study using the Density Functional Theory Method have been done to analyze the adsorption between Fullerene C60 and SiC59 with drug molecules Paracetamol (PARA) and Hydroxyurea (HU) asapotential drug delivery system.There search are first concluded to see the interaction between small molecules H2,H2O, NH3, O2, and O3 with C60. The result found that only H2 and H2O have negative inclusion energi -0,02 and-0,01 eV. While,for the small molecules that being put outside the C60 only O2, and O3 perform bond with the C60. Afterthat, the adsorption between C60 and SiC59 with PARA and HU are being investigated.The result show that C60 is almost inert with drug molecules PARA and HU.Thus,the system of SiC60 is better structure to be drug delivery system or PARA and HU molecules.This is supported by the data of higher adsorption energy, lower formation energy, bond created between drug and Si atom, and there is charge transferred from SiC59 to the drugs. The charge transferred when there is an adsorption between the ~0,2 elektron.

Kata Kunci : Fullerene C60, sistem transport obat, Hydroxyurea, Paracetamol, DFT