Thermodynamic investigation of promethazine, loratadine, cetirizine and buclizine as antihistamine drugs; monte carlo and semi-empirical studies

• Zakeri, Mina ^[1] ; Monajjemi, Majid ^[1] ; Ebrahimi, Ali ^[2]
  1. [1] Islamic Azad University

     Islamic Azad University

     Irán

     
  2. [2] University of Sistan and Baluchestan

     University of Sistan and Baluchestan

     Irán

     
• Localización: Nexo Revista Científica, ISSN-e 1995-9516, Vol. 33, Nº. 1, 2020, págs. 94-108
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Investigación termodinámica de prometazina, loratadina, cetirizina y buclizina como medicamentos antihistamínicos; monte carlo y estudios semi-empíricos
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• Resumen
  • español

    En este artículo, discutimos sobre cuatro medicamentos antihistamínicos llamados prometazina, loratadina, cetirizina y buclizina. La prometazina en esta lista es la única en la clasificación de antihistamínicos de primera generación con efecto de sedación del SNC y los otros tres pertenecen al grupo de antihistamínicos de segunda generación que no son sedantes y se usan para tratar en muchos campos antialérgicos diferentes. A continuación, optimizamos la energía potencial, cinética y total de estas moléculas a temperatura corporal (310 k˚) y temperatura ambiente (298 k ˚) utilizando el método Mont Carlo en el campo de fuerza ámbar en 500 ns. Los cálculos de la mecánica cuántica y la estructura molecular de estas moléculas se investigaron utilizando el nivel de teoría B3LYP con 6-31 G (d) como conjunto de bases. Se realizaron cálculos teóricos para estudiar los parámetros termodinámicos y el análisis de frecuencia. Electrónica, térmica, punto cero y energía libre de gibs y entalpía se estimaron en análisis de frecuencia. Los cálculos semiempíricos se resumieron en el método pm3 y diferentes parámetros de energía (energía total, energía de enlace, energía atómica aislada, energía electrónica, interacción núcleo-núcleo y calor de formación).

  • English

    In this article, we discussed about four antihistamine drug called promethazine, loratadine, cetirizine and buclizine. Promethazine in this list is the only one in first generation antihistamine classification with CNS sedation effect and the other three belongs to second generation antihistamine group which are non-sedation and used to treat in many different anti-allergenic fields. In the following we optimized potential, kinetic and total energy of these molecules at body temperature (310 k˚) and environment temperature (298 k ˚) using Mont Carlo method in Amber force field in 500 ns. The quantum mechanics calculations and molecular structure of these molecules investigated using B3LYP level of theory with 6-31 G (d) as a basis set. Theoretical computations were performed to study thermodynamic parameters and frequency analysis. Electronic, thermal, zero point and gibs free energy and enthalpy were estimated in frequency analysis. Semi empirical computations were summarized to pm3 method and different energy parameters (total energy, Binding Energy, Isolated Atomic Energy, Electronic Energy, Core–Core Interaction and Heat of Formation.