Última alteração: 2015-10-02
Resumo
Introdução
O estudo de Terapia Fotodinâmica é o campo onde se investiga o comportamento de compostos fotoativos e sua interação com tecidos vivos para a criação de fármacos para tratamento de diversas doenças, dentre elas, tumores. Estas moléculas precisam apresentar as seguintes características: Atoxidade sem foto excitação, não mutagênico, seletividade celular, ativação especifica, eliminação corporal rápida, administração não invasiva e fácil obtenção. Partindo destas características, foram selecionadas três moléculas: duas ftalocianinas tetrassubstituídas por alanina e metal central Zinco, e uma porfirina monossubstituída por metóxi-psoraleno.
Metodologia
O alvo das investigações foi o comportamento físico de absorção ultravioleta e infravermelho, e potencial de agregação de dímeros. Foi empregado Density Functional Theory, de Kohn e Sham, onde todas as propriedades observáveis são funcionais de densidade. O funcional aplicado foi o BLYP com correção D3 de Grimme, e base def2-svp. Foram usados o Gaussian g09 e Orca com modelo de solvente implícito COSMO. As propriedades calculadas foram geometria molecular, espectro de absorção infravermelho, espectro eletrônico de absorção, orbitais moleculares e superfície de potencial.
Resultados
A metodologia empregada conseguiu calcular a geometria para a ftalocianina tetrassubstituída menor e para a porfirina. O espectro de absorção infravermelho calculado de ambas as moléculas demonstrou os picos de caracterização esperados, dentre eles os grupos de hidroxilas para a ftalocianina entre 3600cm-1 e 3100cm-1 e o pico para cetonas em 1600cm-1 para a porfirina com psoraleno. O espectro eletrônico de absorção para a ftalocianina mostrou a mudança de absorção quando existem dímeros em solução, onde quanto mais próximos os dímeros, menor é a absorbância das moléculas, este efeito ocorre devido a agregação tipo face-face por interações dos anéis aromáticos e aproximação dos orbitais pi. As distâncias de separação para análise de espectro foram obtidas da varredura de potencial, que indicou a distância de 3,2 Angstrons de distância entre os átomos de Zn e ângulo de diedro de 80º. O espectro eletrônico de absorção da porfirina substituída indicou total supressão do espectro do psoraleno e porfirina abaixo de 350nm e aumento de absorbância em 400nm.
Conclusões
Os resultados mostram que a metodologia DFT/BLYP com correção D3 e base def2-svp descreve bem sistemas com interação intermolecular e com metais. O efeito de perda de absorbância na ftalocianina corrobora observações experimentais em mudanças do espectro em diferentes solventes. A substituição com metóxi-psoraleno na porfirina, aumentando o pico de absorção, indica que esta molécula tem potencial para aplicações.