Тема выпускной квалификационной работы: «Моделирование фуллеренов нового типа, обладающих биологической активностью, и изучение их свойств методами молекулярной динамики». Фуллерены имеют высокий потенциал применения в медицине из-за своей высокой активности и способности  проникать через мембрану клетки, однако они плохо растворяются в воде, что мешает их применению. Возможным решением проблемы является использование производных фуллерена, содержащие аминокислоты, пептиды, белки либо являющиеся карбоксилированными или гидроксилированными аддуктами. Данная работа посвящена оценке агрегации C60Arg8 в воде и физиологическом растворе при помощи метода молекулярной динамики в пакете GROMACS. Структура фуллерена рассчитывалась в Materialis Studio с учетом сольватации в воде при помощи модели COSMO. Топология для проведения моделирования подготавливалась в AmberTools. Использование молекулярной  динамики позволило оценить влияние аргининов на гидрофобные свойства фуллеренов, выражающиеся в в уменьшении площади поверхности контакта с водой, а также их оценить поведение в присутствии сывороточного альбумина человека.

The subject of the graduate qualification work is «Modeling of a new type of fullerenes with biological activity and the study of their properties by methods of molecular dynamics». Fullerenes have a high potential for use in medicine due to their high activity and ability to penetrate the cell membrane, however, they are poorly soluble in water, which prevents their use. A possible solution to the problem is the use of fullerene derivatives containing amino acids, peptides, proteins or being carboxylated or hydroxylated adducts. This work is devoted to the evaluation of the aggregation of C60Arg8 in water and saline solution using the method of molecular dynamics in the GROMACS package. The fullerene structure was calculated in Materialis Studio taking into account solvation in water using the COSMO model. The topology for modeling was prepared in AmberTools. The use of molecular dynamics made it possible to evaluate the effect of arginines on the hydrophobic properties of fullerenes, expressed in a decrease in the surface area of contact with water, as well as to evaluate their behavior in the presence of human serum albumin.

• Введение
  • Актуальность
  • Цели и задачи
• Теоретическая часть
  • Моделирование методом молекулярной динамики
  • Силовое поле
  • Процедура моделирования
    • Минимизация энергии
    • Уравновешивание системы
    • Термостат Берендсена
    • Баростат Берендсена
  • Теория функционалов плотности
    • Обменно-корреляционный функционал B3LYP
    • Учет сольватации
  • Водородные связи
  • Радиальная функция распределения
• Результаты и обсуждение
  • Расчет структуры фуллерена
  • Моделирование поведения только молекул фуллерена в воде
  • Моделирование поведения в физиологическом растворе
  • Расчет с белком
• Заключение
• Выводы
• Список использованных источников