Estudo sobre o encapsulamento molecular de farmacos em ciclodextrinas

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2002

RESUMO

As ciclodextrinas (CDs) são polissacarídeos formados pela degradação enzimatica do amido por meio da Baccilus Amylobacter. Sua geometria molecular semelhante a um copo ou capsula (toroidal) resultante da ligação C-O-C a-1,4 entre as unidades. Esta estrutura confere as CDs a geometria molecular mais adequada para o encapsulamento molecular. O estudo da geometria de menor energia existentes entre as moléculas hospedeiro (CDs) e convidado (fármacos) possibilitou a visualização dos complexos de inclusão. A associação de dados experimentais e métodos computacionais possibilitou uma compreensão detalhada do efeito causado pela formação destas estruturas em propriedades físico-química macroscópicas. Em um estudo onde as relações entre posições relativas para a cavidade e a inserção prioritária possibilitaram a comprovação da formação eficaz dos fármacos com a série das (CDs). Mecânica Molecular (MM) com diferentes campos de força foram pesquisados e testados. Utilizando os pacotes computacionais HyperChem e MacroModel uma metodologia de análise foi elaborada visando a observação da enthalpia (DH) da reação de formação destes complexos de inclusão. O primeiro foi muito útil na elaboração das estratégias para a simulação do mecanismo de formação dos complexos de inclusão devido a sua habilidade em desenhar e manipular duas moléculas simultaneamente. O pacote computacional MacroModel possui campos de força de MM com uma qualidade superior (MM2/MM3/OPLS/MMFF) se comparados aos campos de força existentes no HyperChem além do efeito solvente GB/SA. Esta ferramenta possibilita a utilização do solvente definido como um continuum no espaço entre as moléculas por meio de sua constante dielétrica.Foram então observados parâmetros relativos a formação do complexo de inclusão levando-se em consideração a inserção na cavidade, com relação as posições para a molécula hospedeira e diferentes partes da molécula convidada (definida por diferença de polaridade e densidade eletrônica). Foi possível também o estudo comparativo entre as estequimetrias para a inclusão (1:1/1:2) e a simulação do efeito hidrofóbico em estudos de series homologas. Os fármacos estudados foram: a série dos p-hidroxi benzoatos de alquila parabenos, o Lactato de ferro II, anestésicos locais (bupivacaína e Lidocaína), a diferenciação enatiomérica (sulfóxido de fenil etila) e para o AZT (Zidovudine). Os parabenos foram estudados com a discriminação do número de carbonos necessário na ramificação alquila para a transição entre a estequiometria 1:1 e 1:2. Os resultados com OPLS com efeito solvente GB/SA demonstraram uma perfeita correlação com os resultados experimentais.

ASSUNTO(S)

farmacologia molecular ciclodextrinas mecanismos de reações organicas

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