Estudo bioeletroquímico de compostos eletrobioativos : relação estrutura-eletroatividade e utilização de biossensor de DNA no estudo de agentes intercalantes e alquilantes de DNA / Bioelectrochemical studies of electrobioactive compounds : the relationship structureelectroactivities in azoxyaromatics and use of DNA-biosensor in the study of intercalating and alkylating agents of DNA

Francine Santos de Paula

Métodos eletroquímicos são úteis em Química Medicinal e auxiliam no esclarecimento de mecanismos de ação biológica e desempenham importante papel no estudo das relações estrutura-atividade, uma vez que os efeitos dos substituintes podem ser diretamente relacionados aos parâmetros eletroquímicos. No presente trabalho, estudos de correlação estrutura-potencial redox foram realizados, com aplicação de biossensor de DNA na investigação de interação de substâncias de diferentes classes estruturais em relação ao DNA. Compostos arilazoxilados foram estudados por voltametria cíclica, em meio prótico (aquoso/etanólico, tampão fosfato, pH 6,9) e aprótico (DMF + TBAP 0,1 mol L-1). Em ambos os meios, relações lineares entre EpIc (potencial da primeira onda catódica) e as constantes de substituinte σp(σ -) foram observadas. Os potenciais de redução correlacionam muito melhor com as constantes de substituinte σp(σ -), mostrando a forte influência dos fatores de ressonância no mecanismo de redução. O estudo eletroquímico da redução do ácido calvático e análogo não substituído, em meio aquoso-etanólico (20% v/v), utilizando voltametria de pulso diferencial, permitiu a obtenção de gráficos de Ep vs. pH e Ip vs. pH, com estabelecimento de valores de pKa aparente para o ácido calvático (pKa1 = 3,3 e pKa2 = 7,9) e seu análogo (pKa = 6,21). O estudo eletroquímico do ácido calvático, do berenil e da mecloretamina, em biossensor de dsDNA-CV, tanto em solução como incorporado na matriz do dsDNA, foi realizado. O ácido calvático não causa dano à molécula de DNA, pois não apareceram os picos diagnósticos de oxidação das respectivas bases, o que sugere que sua ação biológica não deve envolver o DNA como alvo. Foi possível observar o dano causado pelo berenil incorporado no gel de dsDNA, devido ao aparecimento de picos diagnósticos da oxidação da guanina, o que indica interação e dano à molécula de DNA, a partir de concentrações da ordem de 10-5 mol L-1. Com o berenil em solução, o método se mostrou menos sensível. O dano causado pelo berenil ao DNA foi também dependente do tempo de exposição e um tempo mínimo de contato de 05 horas foi necessário. Estudos em presença de ssDNA, em carbono vítreo, permitiram evidenciar interação efetiva com a adenina, no caso do berenil. No caso da mecloretamina, foi possível detectar a interação desse agente alquilante com DNA através da observação de picos diagnósticos relacionados à oxidação das nucleobases. Os resultados permitiram definir as melhores condições experimentais, as quais são: a adição do analito diretamente no gel de dsDNA, em concentração c >10-5 mol L-1 e deixado para secar por 24 horas. Como o biossensor de dsDNA é facilmente preparado e fornece informações de dano ao dsDNA, em tempo razoável, ele pode ser usado como um dispositivo útil na análise de fármacos ou protótipos cujo alvo seja a molécula de DNA.

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