Kanker adalah penyakit mematikan kedua di dunia, namun kemoterapi sering
kurang efektif dan menyebabkan efek samping berbahaya. Sistem penghantaran
obat dikembangkan untuk mengurangi efek samping ini. Sifat unik dari grafen
quantum dot (GQD) menjadikannya sebagai salah satu kandidat sistem
penghantaran obat. Pada penelitian ini, struktur GQD dimodifikasi dengan
menambahan dopan nitrogen. Pengaruh posisi dopan dan jenis konfigurasi tepi
diidentifikasi melalui metode teori fungsi kerapatan (DFT) dengan teori
fungsionalitas B97-3C. Semua struktur GQD hasil optimasi adalah planar, kecuali
zigzag pyrolic (Zpyro), armchair pyrol (Apyro) dan armchair graphitic (Agraph),
dan tidak menyebabkan kerusakan struktur 5-Fluorouracil (5FU) sebagai obat
kanker setelah proses docking. Analisis ESP menampilkan atom N pada Zpyri dan
Apyro adalah paling reaktif, sedangkan Zpyro, Zgraph, Apyro, dan Zgraph
kereaktifan berkurang. Energi adsorpsi untuk kompleks Zpyrol-5FU dan Apyrol5FU masing-masing adalah -13.428 dan -15.576 kcal/mol dengan parameter
termodinamika (?G, ?H, dan ?S) negatif sehingga reaksi terjadi spontan dan
eksotermik. Penurunan nilai band gap (Eg) setelah kompleksasi dari 3.812 eV
menjadi 1 – 2.5 eV menandakan adanya peningkatan konduktivitas listrik pada
struktur kompleks dibandingkan dengan molekul 5FU bebas. Kenaikan nilai
momen dipole terjadi pada kompleks Zpyro-5FU, Zgraph-5FU, dan Apyri-5FU
sehingga diprediksi kelarutan meningkat. Interaksi van der Waals antara obat 5FU
dengan carrier GQD terdeteksi dari hasil analisis NBO, NCI, dan QTAIM. Analisis
spektrum FTIR dan UV-Vis juga ditampilkan pada penelitian ini. Dengan demikian,
dari delapan GQD yang dianalisis, Zpyro dan Apyro merupakan carrier yang paling
menunjukan potensi untuk digunakan sebagai system penghantaran obat tertarget.