A espectroscopia de emissão e sua aplicação no estudo de moléculas orgânicas com interesse farmacológico - Castro, Gisele Franco de (2020)
As moléculas orgânicas bioativas (MOB) têm sua aplicação estendida tanto na física quanto na medicina devido as suas propriedades fotofísicas. O estudo da interação dessas moléculas com o meio biológico é um caminho para potencializar esses efeitos, principalmente os farmacológicos. Esse tipo de estudo muitas vezes por serem medidas indiretas deixam algumas incógnitas com relação a: espécie ativa; mecanismo de transporte na membrana biológica; tipo de interação e sítio associativo. A espectroscopia de emissão com o uso de pseudomembranas (micelas) possibilita responder ou elucidar estas questões. Buscou-se analisar três MOB: o DHMC, a Harmina e o APNH, todas com anel aromático em suas estruturas e propriedades biológicas distintas: antifúngico, alucinógeno e um carcinogênico, respectivamente. Foram utilizados cálculos da DFT com base 6-31 + G* e funcional B3LYP com o programa Spartan16 ® e Origin ® simulando ambientes hidrofílico e hidrofóbicos. Posteriormente foram realizadas medidas espectroscópicas de absorção UV-VIS e emissão (λexc= 313nm) em solvente hidrofóbico, hidrofílico e em micelas (neutra, aniônica e catiônica). A espécie ação do DHMC é o DHMC-H. O DHMC + desprotona e entra na micela e permanece acorado em sua região hidrofílica. A molécula Harmina comportou-se de forma diferente conforme a carga da micela. Quando a micela é neutra o monocátion desprotona e dentro da micela coexistem duas espécies: HR ancorada na região hidrofóbica e a espécie HR-H ancorada na região hidrofílica. Agora quando a carga micelar é negativa a Harmina tem como espécie ativa o HR-forte. Essa espécie fica ancorada na região aquosa formando um complexo de ligação de hidrogênio entre o nitrogênio da piridina da espécie HR. A carga micelar também propiciou um comportamento fotofísico distinto para a molécula APNH. A emissão em micela neutra foi semelhante ao comportamento fotofísico em meio hidrofílico. O APNH entrou na micela e ficou na região próxima à superfície. O APNH em micela aniônica teve suas propriedades fotofísicas anuladas e em micela catiônica o APNH ficou na região hidrofóbica (no núcleo da micela). Esse comportamento fotofísico ajuda a esclarecer o entendimento do mecanismo de transporte do APNH para o interior de uma micela. Também auxilia a compreensão da carcinogenicidade dessa molécula frente as células. Os sistemas de emissão juntamente com as outras metodologias foram eficazes no estudo das propriedades fotofísicas destas moléculas, demonstrando que essa metodologia também é uma forma de auxílio ao entendimento da interação droga/pseudomembrana fornecendo uma ideia da ação farmacológica.