Caracterização de complexos supramoleculares por Ressonância Magnética Nuclear de alta resolução em solução e no estado sólido

Resumo

A compreensão da química em nível supramolecular sempre é bastante desafiadora, mas de grande importância, pois permite avaliar mecanismos de interação intermolecular de média a alta complexidade, tanto no estado sólido quanto em solução. Nesta área, muitos sistemas podem ser considerados supramoleculares, sendo possível estudar diversos tipos de mecanismos: a interação de uma enzima com seu inibidor, a interação de um fármaco com o(s) excipiente(s) no qual está formulado, a formação de co-cristais e sais de um fármaco, entre outros exemplos interessantes. Dentre várias técnicas analíticas utilizadas para realizar esses tipos de estudo as técnicas de Ressonância Magnética Nuclear, RMN, (tanto em solução quanto no estado sólido) e difração de raios-X, DRX (somente no estado sólido), são as mais utilizadas, uma vez que fornecem informações no nível atômico-molecular. Os grupos do Prof. Dr. Alzir Azevedo Batista e da Profa. Dra. Rose Maria Carlos, do Departamento de Química da UFSCar, têm trabalhado na síntese de complexos metálicos que exibem potente atividade biológica como inibidores enzimáticos ou mesmo atuando como agentes citotóxicos. Nesse sentido este projeto pretende utilizar a RMN, que é uma das técnicas mais consolidadas nestes tipos de estudo, empregando majoritariamente técnicas de transferência de magnetização através do espaço por técnicas de difusão de spins (STD-NMR, tr-NOESY, ROESY, etc), relaxometria (T1) e difusão molecular (DOSY). Como resultados, espera-se elucidar o mecanismo de interação complexo-alvo, fornecendo informações que permitam avaliar como os complexos interagem com os alvos, através da observação de mapas de epitopo e, possivelmente, orientar os químicos sintéticos a realizar modificações estruturais que levem a uma atividade biológica mais potente. Para o estado sólido pretendemos preparar co-cristais de hesperidina com ácidos dicarboxílicos de maior rigidez estrutural e baixo pKa, como é o caso do ácido oxálico, fumárico, etc., com o intuito de obter um complexo supramolecular que apresente uma maior solubilidade em meio aquoso. Assim, pretendemos usar principalmente as técnicas de difração de raios-X e a RMN no estado sólido associada a métodos computacionais de otimização de estrutura e cálculos de deslocamento químico para caracterizar a estrutura cristalina, mas também utilizaremos técnicas como análise térmica e espectroscopias vibracionais (Raman e Infravermelho). (AU)