Computational characterisation of metal oxide nanoparticles for hazard screening and risk assessment
Donades les propietats intrínseques de les nanopartícules els d’òxids metàl·lics ( MeO) NPs són el pilar fonamental de aplicacions avançades tecnològicament en àrees com electrònica, farmàcia o medicina. En canvi, existeix un important buit pel que fa com influencien les seves propietats físico quím...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/669615 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/669615 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Nanoparticules Toxicologia òxids metàl·lics Nanopartículas Toxicología Óxidos metálicos Nanoparticles Toxicology metal oxides Ciències 311 544 62 |
| Sumario: | Donades les propietats intrínseques de les nanopartícules els d’òxids metàl·lics ( MeO) NPs són el pilar fonamental de aplicacions avançades tecnològicament en àrees com electrònica, farmàcia o medicina. En canvi, existeix un important buit pel que fa com influencien les seves propietats físico químiques i el risc que suposen per la salut humana. L’avaluació de la toxicitat dels nanomaterials es una dura tasca que involucra múltiples condicions experimentals. Els mètodes computacionals, in-silico, teòrics i estadístics, avaluen, determinen i prediuen processos o fins i tot propietats de les substàncies. Apart, de la urgència que existeix legislativa per avaluar el risc que comporten, existeix un buit en la literatura, donat que els diferents experiments que si expliquen tenen buits en la descripció de la metodologia emprada o detalls experimentals, llavors no es útil per la avaluació del risc. El mètode més popular computacional, és Desnity Functional theory (DFT) , basat en en la mecànica quàntica . En aquesta tesi es desenvolupa un estricte estudi dels millors mètodes que permeten optimitzar des de la energia de l’estat fonamental per superfícies, nanotubs i nanopartícules esfèriques. Per obtenir valors més precisos per la determinació del band gap, s’ha incrementat el nivell de teoria utilitzant el DFT+U, finalment per obtenir valors per sistemes de 3000 àtoms per la simulació de sistemes biològics , s’ha implementat el mètode DFTB de dinámica molecular, també utilitzat per la avaluació de la solubilitat. Els resultats computacionals obtinguts per ZnO han estat prometedors, llavors s’ha provat per al TiO2, demostrant que la metodologia ideada funciona. Finalment, les dades obtingudes s’han utilitzat per crear model de predicció de propietats band gap i solubilitat per NPs més grans i amb aquestes poder generar model nano-QSAR( Quantitat-eStructura-Acivitat-Relació), on es relacionen les propietats estudiades amb el nivell de toxicitat del MeO NP. |
|---|