Evaluación de métodos aproximados y rápidos para el cálculo de espectros de absorción de metilfeoforbida A

Carreño Pérez, Paula Alejandra

Evaluación de métodos aproximados y rápidos para el cálculo de espectros de absorción de metilfeoforbida A

dc.contributor.advisor	Daza Espinosa, Martha Cecilia
dc.contributor.advisor	Oliver Doerr, Markus Hans
dc.contributor.author	Carreño Pérez, Paula Alejandra
dc.contributor.evaluator	Poveda Jaramillo, Juan Carlos
dc.contributor.evaluator	Blanco Tirado, Cristian
dc.date.accessioned	2023-08-14T21:25:42Z
dc.date.available	2023-08-14T21:25:42Z
dc.date.created	2023-07-27
dc.date.issued	2023-07-27
dc.description.abstract	La metilfeoforbida a es un fotosensibilizador de segunda generación que ha sido usado en terapia fotodinámica porque posee baja toxicidad, se acumula selectivamente en los tumores y tiene un rendimiento cuántico de producción de oxígeno singulete alto. En este estudio se evaluó el efecto de los funcionales CAM-B3LYP y ωB97X sobre la calidad de los espectros de absorción de la metilfeoforbida a calculados con los métodos sTDDFT y sTDDFT-xTB, en conjunto con la evaluación del efecto de los funcionales PBEh-3c, B97-3c, r2SCAN-3c y la base def2-SVP para la optimización de la geometría de metilfeoforbida a sobre los espectros de absorción calculados. Así mismo, se evaluó la combinación de los métodos sTDDFT-xTB y GFN2-xTB, para el cálculo del espectro de absorción y optimización de la geometría molecular de la metilfeoforbida a respectivamente. Todo esto, porque se busca evaluar el comportamiento de los diferentes métodos con bajo costo computacional, ya que permiten realizar estos cálculos en un tiempo razonable y con recursos computacionales limitados y de esta manera evaluar y analizar los diferentes resultados eficazmente, y así identificar el enfoque más confiable para predecir los espectros de absorción en moléculas similares en aplicaciones futuras, y con ello mejorar las propiedades de estos fotosensibilizadores y realizar diseños racionales. Los espectros verticales de la metilfeoforbida a muestran que el método con el menor corrimiento al azul es el método sTDDFT, así mismo, se evidenció la eficacia y rapidez característica de sTDDFT-xTB y, por último, se logró estudiar cómo la geometría de mínima energía obtenida por diferentes funcionales afecta el cálculo del espectro.
dc.description.abstractenglish	Methylpheophorbide a is a second-generation photosensitizer that has been used in photodynamic therapy because it possesses low toxicity, selectively accumulates in tumors, and has a high singlet oxygen production quantum yield. In this study, the effect of the CAM-B3LYP and ωB97X functionals on the quality of methylpheophorbide a absorption spectra calculated with the sTDDFT and sTDDFT-xTB methods was evaluated, in conjunction with the evaluation of the effect of the PBEh-3c, B97-3c, r2SCAN-3c, and def2-SVP basis for methylpheophorbide a geometry optimization functionals on the calculated absorption spectra. Likewise, the combination of the sTDDFT-xTB and GFN2-xTB method was evaluated for the calculation of the absorption spectra and optimization of the molecular geometry of methylpheophorbide a, respectively. All this, because it seeks to evaluate the behavior of different methods to define a method with a low computational cost, as they allow to perform these calculations in a reasonable time and with limited computational resources and thus evaluate and analyze the different results effectively, and thus identify the most reliable approach to predict the absorption spectra in similar molecules in future applications, and thus improve the properties of these photosensitizers and make rational designs. The vertical spectra of methylpheophorbide a show that the method with the lowest blue shift is the sTDDFT method, likewise, the efficiency and characteristic speed of sTDDFT-xTB was demonstrated and, finally, it was possible to study how the geometry of minimum energy obtained by different functionals affects the calculation of the spectrum.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14838
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias
dc.publisher.program	Química
dc.publisher.school	Escuela de Química
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Metilfeoforbida a
dc.subject	métodos computacionales
dc.subject	optimización
dc.subject	espectros verticales de absorción
dc.subject	energías de excitación
dc.subject.keyword	Methylpheophorbide a
dc.subject.keyword	computational methods
dc.subject.keyword	optimization
dc.subject.keyword	vertical absorption spectra
dc.subject.keyword	excitation energies
dc.title	Evaluación de métodos aproximados y rápidos para el cálculo de espectros de absorción de metilfeoforbida A
dc.title.english	Evaluation of approximate and rapid methods for the calculation of absorption spectra of methylpheophorbide A
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado