CONTRIBUIÇÃO DA ELETROQUÍMICA MOLECULAR EM QUÍMICA MEDICINAL E NA ANÁLISE DE SONDAS FLUORESCENTES.
Eletroquímica Orgânica; Quinonas híbridas; Derivados BODIPY; Voltametria cíclica; Mecanismos eletródicos
A eletroquímica molecular tem se mostrado útil para caracterizar reações redox e decifrar mecanismos reacionais associados à transferência de elétrons. As quinonas representam uma ampla e variada família de metabólitos de distribuição natural e o interesse por estas substâncias tem aumentado, não só devido à sua contribuição nos processos bioquímicos vitais, mas também no destaque cada vez maior para suas atividades biológicas e farmacológicas. Apesar dos vários efeitos benéficos, as quinonas também são consideradas toxinas. É justamente esse comportamento duplo (pró-oxidante versus antioxidante) que confere a essa classe de compostos uma peculiaridade de grande interesse para os pesquisadores, especialmente na química medicinal. Os compostos fluorescentes são substratos atrativos e têm sido amplamente utilizados como sensores químicos, corantes a laser e em aplicações terapêuticas e suas propriedades eletroquímicas são ajustáveis. A substituição em diferentes posições afeta o ambiente eletrônico em torno do núcleo BODIPY, causando mudanças características nos potenciais de oxidação e redução e outras propriedades físicoquímicas. Tanto as quinonas quanto os BODIPYS são moléculas bioativas promissoras que têm se destacado como protótipos candidatos a fármacos ou a sondas. Neste trabalho investigou-se o comportamento eletroquímico em células eletroquímicas, in vitro de quinonas hibridas e nitrosil-bodipys, em meio aprótico ((ACN ou DMF + TBAPF6 0,1 mol L-1), a fim de obter dados sobre seus mecanismos redox, intermediários eletrogerados, formação de espécies reativas de oxigênio e interação com macromoléculas biológicas. As técnicas eletroquímicas utilizadas foram voltametria cíclica e voltametria de pulso diferencial em eletrodo de carbono vítreo (d = 3 mm), o contra-eletrodo era um fio de platina e o eletrodo de referência, Ag | AgCl, Cl− (saturado). Investigamos 14 quinonas acriladas e na comparação entre potenciais de redução e atividades biológicas, notou-se que as mais eletrofílicas (potenciais de redução mais positivos), como também apresentaram a maior atividade tripanocida (IC50/24 h, inferior a cerca de 300 μM), com exceção de uma delas. Além de uma aparente correlação entre a presença de um grupo eletrorretirador, como o cloro, com redução mais facilitada, e uma atividade biológica mais elevada, portanto, mais promissora na luta contra o Trypanosoma cruzi, há também uma faixa ideal para o potencial de redução. No meio apótico empregado, todos os compostos, com valores de potencial de redução de primeira onda (Ep1c), em torno de –0,5 V ou mais positivos, foram ativos. Esses compostos podem ser considerados como "altamente oxidantes" neste contexto biológico, com repercussões na atividade tripanocida. Foram investigados BODIPYs nitrosilados nas posições α (5-nitrosil) e β (6-nitrosil). A localização do grupo NO em α ou β afeta fortemente as estruturas eletrônicas e o comportamento redox, a espetroeletroquímica associada à análise por Densidade Conceitual e a Teoria Funcional (CDFT) corroboram com os resultados voltamétricos e explicam as diferenças inesperadas de reatividade. O grupo nitrosila é o primeiro a ser reduzido no 5-nitrosil-BODIPY, enquanto no isômero beta, o grupo nitrosila facilita fortemente a redução que ocorre no grupo Bodipy.