Revisitando o estudo da modelagem molecular de sistemas dibenzosuberônicos com potencial atividade no sistema nervoso central

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferro, Mylenna Vieira
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/32571
Resumo: O presente estudo se dedica à reinvestigação da relação entre a atividade psicotrópica de 28 fármacos antidepressivos e antipsicóticos, além de 2 substâncias com potencial antidepressivo, e o valor do ΔE HOMO-LUMO. Para tal, foram empregados métodos teóricos como AM1, DFT (B3LYP-D3/def2TZVP) e MP2, para analisar as substâncias pertencentes às categorias mencionadas. Os resultados indicam que não se pode correlacionar diretamente o valor de ΔE HOMO-LUMO e a atividade psicotrópica dos fármacos investigados, contrário ao indicado inicialmente em trabalhos anteriores na literatura. A expansão do conjunto de amostras permitiu identificar pontos fora da curva em relação à faixa de valores percebida no trabalho de Cogordan (1999), o que ressalta a importância de uma abordagem mais detalhada na avaliação das propriedades eletrônicas desses compostos. Entretanto, foi corroborada a observação de Cogordan (1999) quanto à tendência de fármacos com propriedades antipsicóticas apresentarem predominantemente valores inferiores de ΔE HOMO-LUMO, enquanto fármacos antidepressivos estão associados a valores superiores de ΔE HOMO-LUMO. Este trabalho se debruçou também sobre a simulação de espectros de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de dois tetraciclos derivados da dibenzosuberona, um proveniente da reação com a hidrazina e o outro da reação com a guanidina. Ambos os compostos despertam interesse em nosso grupo de pesquisa devido ao potencial como agentes antidepressivos e antipsicóticos. A simulação de RMN, utilizando o método GIAO-mPW1PW91/6-31G(d), ofereceu insights valiosos sobre a estrutura molecular resultante da síntese desses compostos, especialmente considerando a existência de dados de RMN antigos, de baixa resolução, e dados mais recentes com resultados de resolução otimizada na literatura. Os resultados das análises de RMN demonstraram uma concordância significativa entre os dados experimentais e os dados teóricos, evidenciada pelos valores de MAD, RMSD e coeficiente de correlação linear (r2). Tais resultados corroboram a eficácia da síntese realizada por Viana (2020) e validam a estrutura molecular dos compostos HM1 e HM2. Dessa forma, esta pesquisa representa uma contribuição substancial para o entendimento das relações entre a estrutura molecular e a atividade farmacológica em fármacos psicotrópicos. Adicionalmente, estabelece uma base sólida para investigações futuras voltadas ao desenvolvimento de novos agentes terapêuticos no campo da psicofarmacologia, com potencial impacto positivo na prática clínica e na qualidade de vida dos pacientes.
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A expansão do conjunto de amostras permitiu identificar pontos fora da curva em relação à faixa de valores percebida no trabalho de Cogordan (1999), o que ressalta a importância de uma abordagem mais detalhada na avaliação das propriedades eletrônicas desses compostos. Entretanto, foi corroborada a observação de Cogordan (1999) quanto à tendência de fármacos com propriedades antipsicóticas apresentarem predominantemente valores inferiores de ΔE HOMO-LUMO, enquanto fármacos antidepressivos estão associados a valores superiores de ΔE HOMO-LUMO. Este trabalho se debruçou também sobre a simulação de espectros de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de dois tetraciclos derivados da dibenzosuberona, um proveniente da reação com a hidrazina e o outro da reação com a guanidina. Ambos os compostos despertam interesse em nosso grupo de pesquisa devido ao potencial como agentes antidepressivos e antipsicóticos. A simulação de RMN, utilizando o método GIAO-mPW1PW91/6-31G(d), ofereceu insights valiosos sobre a estrutura molecular resultante da síntese desses compostos, especialmente considerando a existência de dados de RMN antigos, de baixa resolução, e dados mais recentes com resultados de resolução otimizada na literatura. Os resultados das análises de RMN demonstraram uma concordância significativa entre os dados experimentais e os dados teóricos, evidenciada pelos valores de MAD, RMSD e coeficiente de correlação linear (r2). Tais resultados corroboram a eficácia da síntese realizada por Viana (2020) e validam a estrutura molecular dos compostos HM1 e HM2. Dessa forma, esta pesquisa representa uma contribuição substancial para o entendimento das relações entre a estrutura molecular e a atividade farmacológica em fármacos psicotrópicos. Adicionalmente, estabelece uma base sólida para investigações futuras voltadas ao desenvolvimento de novos agentes terapêuticos no campo da psicofarmacologia, com potencial impacto positivo na prática clínica e na qualidade de vida dos pacientes.The present study is dedicated to the reinvestigation of the correlation between the psychotropic activity of 28 antidepressant and antipsychotic drugs, along with 2 substances with antidepressant potential, and the ΔE HOMO-LUMO value. To this end, theoretical methods such as AM1, DFT (B3LYP-D3/def2TZVP), and MP2 were employed to analyze the substances belonging to the mentioned categories. The results indicate that the ΔE HOMO-LUMO value cannot be directly correlated with the psychotropic activity of the investigated drugs, contrary to what was initially suggested in previous literature. The expansion of the sample set allowed the identification of outliers concerning the range of values perceived in Cogordan's work (1999), highlighting the importance of a more detailed approach in evaluating the electronic properties of these compounds. Nevertheless, the observation made by Cogordan (1999) regarding the trend of drugs with antipsychotic properties predominantly exhibiting lower values of ΔE HOMO-LUMO was confirmed, whereas antidepressant drugs are associated with higher values of ΔE HOMO-LUMO. This study also focused on simulating Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectra of two tetracyclic compounds derived from dibenzosuberone, one derived from the reaction with hydrazine and the other from the reaction with guanidine. Both compounds pique interest in our research group due to their potential as antidepressant and antipsychotic agents. The NMR simulation, employing the GIAO-mPW1PW91/6-31G(d) method, provided valuable insights into the resulting molecular structure of these compounds, particularly considering the existence of older, low-resolution NMR data, and more recent data with optimized resolution in the literature. The results of the NMR analyses demonstrated significant agreement between experimental and theoretical data, as evidenced by the MAD, RMSD, and linear correlation coefficient (r2) values. These results corroborate the efficacy of the synthesis conducted by Viana (2020) and validate the molecular structure of compounds HM1 and HM2. This research represents a substantial contribution to understanding the relationships between molecular structure and pharmacological activity in psychotropic drugs. Additionally, it establishes a solid foundation for future investigations aimed at developing new therapeutic agents in the field of psychopharmacology, with the potential for a positive impact on clinical practice and the quality of life of patients154 f.Universidade Federal FluminenseRibeiro, Carlos Magno RochaFiorot, Rodolfo GoetzeCosta, Leonardo Moreira daAlbuquerque, Ana Carolina Ferreira deFerro, Mylenna Vieira2024-03-04T17:43:13Z2024-03-04T17:43:13Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfFERRO, Mylenna Vieira. Revisitando o estudo da modelagem molecular de sistemas dibenzosuberônicos com potencial atividade no sistema nervoso central. 2023. 154 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2023.http://app.uff.br/riuff/handle/1/32571CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2024-03-04T17:43:17Zoai:app.uff.br:1/32571Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-03-04T17:43:17Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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