Revista de química física y biofísica
Acceso abierto

abstracto

Aplicación de la química computacional en el diseño de fármacos y diseño de materiales fotovoltaicos orgánicos

Dereje Fedasa Tegegn

La química computacional ha llegado a la mayoría de edad con importantes avances en hardware y software informático durante las últimas décadas. Se ha dado cuenta de la plena asociación con la teoría y la experimentación como herramienta para comprensión y predicción de la amplia gama de comportamientos químicos, físicos y biológicos. Computacional Los avances de la química serán amplios y abarcadores, porque la química es tan crucial para la miríada de avances en áreas como la designación de materiales fotovoltaicos orgánicos (OPV), diseño de fármacos, ciencias biológicas, y la industria de fabricación de productos químicos. El uso de métodos de descubrimiento de fármacos asistidos por computadora (CADD) en Los estudios preliminares de las principales compañías farmacéuticas y grupos de investigación han ayudado a acelerar la proceso de descubrimiento y desarrollo de fármacos minimizando los costos y fallas en la etapa final. La aplicación del diseño racional de fármacos como parte integral de CADD ofrece información útil sobre la comprensión de la afinidad de unión e interacción molecular entre la proteína diana y el ligando. Métodos computacionales tales como acoplamiento molecular, simulación dinámica molecular, relaciones estructura-actividad, electrónica propiedades y farmacóforos se utilizaron en el diseño computacional de fármacos. La celda solar OPV es un tipo de electrónica orgánica que se ocupa de polímeros orgánicos conductores para la absorción de luz y el transporte de carga para producir electricidad a partir del efecto fotovoltaico de la luz solar. Los materiales OPV abarcan un vasto espacio químico debido a la versatilidad estructural de su estructura a base de carbono. Debido a los desafíos en la síntesis y caracterización experimental de estos enfoques de sistemas que está involucrado en la detección computacional de Los compuestos OPV pueden ayudar a acelerar el descubrimiento de materiales de alta eficiencia. Métodos computacionales tales como propiedades morfológicas, descriptores de reactividad química, banda prohibida, estructura-propiedad cuantitativa relaciones, rendimiento cuántico de emisión y propiedades de transporte óptico y electrónico de materiales OPV se emplearon en el diseño de material OPV computacional. Los métodos de química computacional adecuados son métodos ab-initio, semiempíricos y de teoría funcional de la densidad disponibles con software como Dalton, Gaussian 09, Gamess, Avogadro y Authodock Vina. En general, el objetivo de esta revisión es proporcionar la información suficiente sobre la aplicación de la química computacional para el diseño de fármacos y Diseño de materiales OPV.