Estudo computacional dos mecanismos de redução de compostos de platina(IV) a platina(II) em solução aquosa

• Autor(a) principal: SILVA, Mateus Vinícius Nascimento da
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
• Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3860
• topic: CNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::QUÍMICA; Platina IV; Platina II; Estudo computacional; Mecânismo de redução de compostos

Compostos de platina são amplamente utilizados como quimioterápicos ao redor do mundo. Um dos mais importantes é a cis-diaminodicloroplatina(II), conhecida como cisplatina. No entanto, ela apresenta efeitos colaterais e há limitações sobre sua administração. Neste sentido, uma nova classe de compostos a base de platina(IV) vêm sendo estudada seguindo uma abordagem pró-fármaco em seu desenvolvimento. Acredita-se que para esses compostos tornarem-se terapeuticamente ativos, é necessário que sofram uma redução prévia, de Pt(IV) para Pt(II). Porém, o que acontece nesse processo de redução ainda é pouco explorado na literatura e há diversas dúvidas. A abordagem pró-fármaco indica que num processo de redução, há a saída de ligantes axiais da esfera de coordenação da platina, formando um composto com característica irreversível. Neste trabalho, foram utilizados métodos computacionais para investigar esse processo de redução de dois compostos de platina(IV): a cis-diaminotetracloroplatina(IV) e bis(acetato)amino(n-butilamino)dicloroplatina(IV), este último, em duas conformações diferentes. Foram estudadas suas características estruturais, eletrônicas e termodinâmicas afim de elucidar esse caminho de redução. Para a realização dos cálculos acima, foram utilizados os níveis de teoria MP2 e DFT (funcional M06-2x), em fase gás e com a inclusão do solvente pelo método IEFPCM. O primeiro composto, apresenta orbital LUMO com simetria dz2, sugerindo o mecanismo de redução tradicional para compostos octaédricos, d6. Já o segundo composto, apresenta orbital LUMO com simetria dx2-y2, que pode indicar um mecanismo de redução, diferente do tradicional, com a saída de ligantes equatoriais. As análises termodinâmicas realizadas indicam processos com diminuição de ΔG e com aumento de entropia para a maioria os compostos estudados. Demais análises eletrônicas e termodinâmicas também foram feitas e interpretadas. Resultados semelhantes foram obtidos com a inclusão do efeito do solvente. Também foram realizados cálculos com método de solvatação explícita pela metodologia de Monte Carlo. Tais cálculos trazem resultados que indicam a estabilização dos produtos em fase aquosa, a formação de pelo menos 2 camadas de solvatação nos compostos estudados, e possíveis ligações de hidrogênio. Análises de correlação estatística foram feitas para se extrair o menor número possível de configurações que representem as interações das águas com o soluto. Os resultados foram obtidos pela combinação de funcionais, buscando o melhor método, porém encontrou-se limitações nos cálculos, provavelmente pelo alto grau de liberdade do sistema e problemas de convergência.