Descrição teórica dos processos de agregação em clorinas substituídas

• Main Author: Figueiredo, Claudia Almeida
• Other Authors: Carvalho, Wagner Alves
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2015
• Subjects: CORANTES; FOTOSSENSIBILIZADOR; TERAPIA FOTODINÂMICA; DYES; PHOTOSENSITISER; PHOTODYNAMIC THERAPY; PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA/QUÍMICA - UFABC
• Online Access: http://www.biblioteca.ufabc.edu.brhttp://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77114

Orientador: Prof. Dr. Maurício Domingues Coutinho Neto === Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência & Tecnologia - Química, 2015. === Derivados porfirínicos têm encontrado uso promissor como fotossensibilizadores na terapia fotodinâmica (TFD) por possuírem uma janela de absorção intensa dentro da região terapêutica desejada. Entretanto, processos de agregação em solução, comum a estes compostos, reduzem a eficiência da absorção de luz e da TFD como um todo. Esforços na direção de diminuir o grau de agregação destes compostos com a introdução de substituintes volumosos produziu resultados promissores. O presente trabalho estudou por meio de cálculos químico-quânticos os derivados porfirínico Clorina, Hematoporfirina e seu derivado 21,22 [N,N-dicarbonil-N-4(formilfenil)]-8,12-di[2-(metoxicarbonil)etil]-2,7,13,17-tetrametil-18 vinil2,21,22,23-tetrahidrobenzil[b] porfirina com o objetivo descrever a energética de agregação destes compostos em meio aquoso. Este último composto foi sintetizado recentemente e obteve sucesso em inibir processos de agregação em água. A Teoria do Funcional da Densidade aliada ao funcional M06-2X com função de base 6-311G(d,p) foi utilizada para o cálculo de perfis de interação na configuração H destes compostos em vácuo. A inclusão de efeitos do meio aquoso foi feita via o modelo de soltavação implícito IEF-PCM. Verificou-se também o impacto na energia de interação da introdução do Zinco(II) complexado ao anel porfirínico presente nos compostos. Os resultados obtidos concordaram com verificações experimentais de que a clorina é o composto com a maior tendência de agregação, e que o derivado substituído da Hematoporfirina possui a menor. Em todos os casos, o efeito do meio aquoso foi o de diminuir a energia de agregação quando comparado a resultados no vácuo. O efeito do meio aquoso é ainda mais pronunciado para os compostos substituídos com Zn(II). === Porphyrin derivatives have found promising use as photosensitizers in photodynamic therapy (PDT) for having an intense absorption window within the desired therapeutic area. Nevertheless, aggregation in solution processes, common to these compounds, reduces the efficiency of light absorption and TFD as a whole. Efforts in the direction of decreasing the degree of aggregation of these compounds through the introduction of bulky substituents yielded promising results. The present investigation used quantum-chemical calculation on the porphyrin derivatives Chlorine, Hematoporphyrin and a derivative thereof 21,22-[N, N-dicarbonyl-N-4- (formylphenyl)] - 8,12-Di [2- (methoxycarbonyl) ethyl ] -2,7,13,17-tetramethyl-18 vinil-2,21,22,23-tetrahidrobenzo[b] porphyrn in order to describe the energy aggregation of these compounds in an aqueous medium. This latter compound was synthesized recently and was successful in inhibiting aggregation processes in water. Density Functional Theory coupled to the M06-2X functional and 6-311G (d, p) basis function was used to produce interaction profiles in the H dimer configuration for these compounds vacuum. Solvent effects were included using the implicit solvent IEF-PCM method. The impact on the aggregation energetic due to the introduction of a Zn(II) to the porphyrinic ring was also investigated. Results agree with experimental observations that the chlorine compound has the greatest tendency to aggregate while the substituted hematoporphyrin derivative has the lowest. In all cases, the effect of the aqueous medium was to decrease the dimer interaction when compared to results in vacuum. Moreover, it was observed that effect of the aqueous medium is more pronounced for compounds substituted with Zn(II).