Mục tiêu của công trình là hiểu rõ tương tác phân tử–kim loại nhằm phục vụ định hướng phát triển cảm biến sinh học, dẫn truyền thuốc và ứng dụng quang phổ phân tử.

Mô hình tính toán sử dụng phiếm hàm PBE kết hợp bộ cơ sở cc-pVDZ-PP cho nguyên tử vàng và cc-pVTZ cho phi kim để khảo sát cấu trúc hình học, đặc tính điện tử và các thông số nhiệt động của hệ hấp phụ. Môi trường dung môi nước được tích hợp thông qua mô hình IEF-PCM nhằm mô phỏng điều kiện sinh học thực tế.

Kết quả cho thấy quá trình hấp phụ của MP và TG trên cụm Au6 chủ yếu được chi phối bởi liên kết cộng hóa trị mạnh giữa nguyên tử lưu huỳnh trong phân tử thuốc với bề mặt vàng, đồng thời được hỗ trợ bởi tương tác tĩnh điện, đặc biệt là liên kết hydro kiểu NH···Au. Sự kết hợp này tạo nên trạng thái hấp phụ ổn định nhưng vẫn có tính thuận nghịch.

Nghiên cứu xác định quá trình gắn kết thuốc lên bề mặt vàng là cơ chế có thể đảo ngược, nghĩa là các phân tử thuốc có khả năng được giải phóng khỏi bề mặt Au khi có thay đổi nhẹ về pH, đặc biệt trong môi trường tế bào khối u, hoặc khi xuất hiện cysteine trong nền protein sinh học. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng của hệ Au–MP/TG trong các nền tảng phân phối thuốc có kiểm soát và nhạy với môi trường.

Về mặt quang phổ, hiện tượng tăng cường hóa học SERS của MP và TG trên bề mặt Au được giải thích thông qua sự chuyển điện tích giữa phân tử và cụm vàng, làm tăng đáng kể cường độ tín hiệu Raman. Điều này mở ra triển vọng ứng dụng trong phát hiện dấu vết thuốc, cảm biến sinh học phân tử và phân tích dược phẩm với độ nhạy cao.

Nghiên cứu kết luận rằng cụm vàng Au6 là mô hình hiệu quả để giải thích bản chất hấp phụ và tăng cường SERS của mercaptopurine và thioguanine, đồng thời cung cấp nền tảng lý thuyết quan trọng cho thiết kế hệ dẫn thuốc thông minh và cảm biến Raman sinh học thế hệ mới.