Estudos DFT e NBO voltados para o potencial antioxidante dos curcuminoides da curcuma longa

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: PROENÇA, Danilo Melle de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Triângulo Mineiro; Instituto de Ciências Biológicas e Naturais - ICBN; Brasil; UFTM; Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Materiais
• Palavras-chave em Português: Antioxidante.; Curcumina.; Demetoxicurcumina.; Bisdemetoxicurcumina.; Açafrão da terra.; Antioxidant.; Curcumin.; Demethoxycurcumin.; Bisdemethoxycurcumin.; Turmerico.; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PRODUTOS NATURAIS
• Link de acesso: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1796

Há muitos anos o açafrão da terra (Curcuma longa L) é utilizado como planta medicinal, por ter propriedades antioxidante, anti-inflamatória, antibacteriana, anticarninogênica, entre outras. Três moléculas de polifenóis se destacam: a curcumina (CUR), a demetoxicurcumina (DMC) e a bisdemetoxicurcumina (BDMC), sendo que somente a primeira é amplamente estudada por demonstrar grandes quantidades no rizoma da planta. O laboratório de pesquisas, o LQCM/UFTM, descobriu que a Curcuma longa L. da região do cerrado mineiro em Uberaba possui uma maior quantidade de BDMC e DMC e iniciou estudos a fim de diferenciar melhor as propriedades moleculares que se relacionam com a atividade antioxidante destes três curcuminoides. O método DFT foi utilizado a partir do funcional M06-2X com funções de base 6-311++(2d,p) foram realizados análises de suas formas radicalares e desprotonadas, cada molécula foi submetida no vácuo, água (meio polar) e etanoato de etila (meio apolar). Os resultados encontrados para a CUR mostraram boa concordância determinada com outros estudos e metodologias. A BDMC apresentou grande semelhança com a CUR, com algumas características diferenciadas, tais como uma maior capacidade de transferência de carga, de acordo com o estudo de deslocalização eletrônica NBO, maior solubilidade em água, mas semelhantes em etanoato de etila, usado como modelo de solvente apolar para emular vesículas de fosfolipídios ou membranas celulares. Desta forma a BDMC demonstrou características diferentes da CUR que podem ser exploradas na administração de tratamentos médicos. A molécula é totalmente planar apresenta maior deslocalização eletrônica e consequentemente, maior estabilidade nos dois meios de um sistema bifásico. A propósito, o BDMC é um ácido fraco que pode se dissociar em meio aquoso para produzir um par ácido-base iônico em pH fisiológico, BDMC exibiu os menores valores de logP nos estados neutro, protonado e desprotonado. Os mecanismos HAT e ET-PT levam à formação dos mesmos produtos, denominados aqui como radicais BDMC. Estes são mais hidrofóbicos do que o radical cátion, porque um radical livre é uma forma neutra. Em contraste, o radical cátion BDMC, a outra possível forma estável de BDMC, é formado pelo mecanismo de reação ET ou como um intermediário no mecanismo ET-PT. No caso do BDMC, quando exposto a um pH abaixo de 6, a forma protonada é favorecida, sugerindo que essa molécula pode permear as membranas celulares. A forma desprotonada é favorecida se os curcuminóides forem submetidos a um pH superior a 9,6, sugerindo que esta molécula provavelmente irá permear no meio aquoso.