Formação de nanocomplexos entre β-lactoglobulina e resveratrol: uma abordagem cinética e termodinâmica - Vale, Rafaela Teixeira Rodrigues do (2022)
O estudo da cinética e da termodinâmica de interação intermolecular entre moléculas de origem alimentar fornece a dinâmica de formação de nanocomplexos, bem como, a compreensão das forças motrizes envolvidas neste processo. A β- lactoglobulina (βLG), proteína majoritária do soro de leite de muitos mamíferos, além de características nutricionais relevantes, apresenta capacidade de se ligar a pequenos compostos bioativos hidrofóbicos como o resveratrol (RES) e de formar nanocomplexos de βLG-RES. No entanto, embora alguns estudos tratem da interação entre estas duas moléculas, há uma lacuna em relação a dinâmica de formação destes nanocomplexos. Em nosso trabalho, utilizando a técnica de ressonância plasmônica de superfície (SPR), determinamos os parâmetros cinéticos e termodinâmicos da interação βLG-RES. Os resultados mostraram que a formação do complexo ativado a partir da associação de moléculas livres é 1,5 vezes mais rápida do que a partir da dissociação do complexo termodinamicamente estável ‡ ‡ ( () ≅ 48,15 kJ.mol -1 , () ≅ 73,10 kJ.mol -1 ). Além disso, os parâmetros cinéticos de associação são influenciados pela estrutura 3D da água da camada de solvatação de ambas moléculas. Entretanto, os parâmetros cinéticos de dissociação não são influenciados pelas moléculas de água presentes ao redor do complexo termodinamicamente estável. Provavelmente, porque há poucas moléculas de água próxima/dentro do sítio de interação da proteína. Ademais, as moléculas de água que estão presentes, não estão estruturadas. Os valores negativos de ∆° (-24,95 KJ.mol -1 ) indicaram que, no equilíbrio químico, o complexo termodinamicamente estável predomina sobre as moléculas livres. Na menor temperatura (285,15K) avaliada, a formação do complexo βLG-RES foi impulsionada por interações hidrofóbica (∆H° = 73.06 kJ.mol -1 ; T∆S° = 99.60 kJ.mol -1 ) enquanto que em temperaturas maiores que 301,15K, as interações hidrofílicas tornaram-se dominantes (∆H° = -142,50 kJ.mol -1 ; T∆S° = -118,18 kJ.mol -1 ). Contudo, a partir destes resultados, apresentamos valiosas informações e insights para acompreensão da dinâmica molecular de formação de nanocomplexos βLG-RES e, das forças motrizes que impulsionam este processo. Palavras-chave: Interação intermolecular. Proteína. Polifenol. Nanocarreador.