Biblioteca Digital de Teses e Dissertações PÓS-GRADUAÇÃO SCTRICTO SENSU Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais
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Tipo: Dissertação
Título: Estudos DFT e NBO voltados para o potencial antioxidante dos curcuminoides da curcuma longa
Autor(es): PROENÇA, Danilo Melle de
Primeiro Orientador: ABRAHÃO JUNIOR, Odonírio
Resumo: Há muitos anos o açafrão da terra (Curcuma longa L) é utilizado como planta medicinal, por ter propriedades antioxidante, anti-inflamatória, antibacteriana, anticarninogênica, entre outras. Três moléculas de polifenóis se destacam: a curcumina (CUR), a demetoxicurcumina (DMC) e a bisdemetoxicurcumina (BDMC), sendo que somente a primeira é amplamente estudada por demonstrar grandes quantidades no rizoma da planta. O laboratório de pesquisas, o LQCM/UFTM, descobriu que a Curcuma longa L. da região do cerrado mineiro em Uberaba possui uma maior quantidade de BDMC e DMC e iniciou estudos a fim de diferenciar melhor as propriedades moleculares que se relacionam com a atividade antioxidante destes três curcuminoides. O método DFT foi utilizado a partir do funcional M06-2X com funções de base 6-311++(2d,p) foram realizados análises de suas formas radicalares e desprotonadas, cada molécula foi submetida no vácuo, água (meio polar) e etanoato de etila (meio apolar). Os resultados encontrados para a CUR mostraram boa concordância determinada com outros estudos e metodologias. A BDMC apresentou grande semelhança com a CUR, com algumas características diferenciadas, tais como uma maior capacidade de transferência de carga, de acordo com o estudo de deslocalização eletrônica NBO, maior solubilidade em água, mas semelhantes em etanoato de etila, usado como modelo de solvente apolar para emular vesículas de fosfolipídios ou membranas celulares. Desta forma a BDMC demonstrou características diferentes da CUR que podem ser exploradas na administração de tratamentos médicos. A molécula é totalmente planar apresenta maior deslocalização eletrônica e consequentemente, maior estabilidade nos dois meios de um sistema bifásico. A propósito, o BDMC é um ácido fraco que pode se dissociar em meio aquoso para produzir um par ácido-base iônico em pH fisiológico, BDMC exibiu os menores valores de logP nos estados neutro, protonado e desprotonado. Os mecanismos HAT e ET-PT levam à formação dos mesmos produtos, denominados aqui como radicais BDMC. Estes são mais hidrofóbicos do que o radical cátion, porque um radical livre é uma forma neutra. Em contraste, o radical cátion BDMC, a outra possível forma estável de BDMC, é formado pelo mecanismo de reação ET ou como um intermediário no mecanismo ET-PT. No caso do BDMC, quando exposto a um pH abaixo de 6, a forma protonada é favorecida, sugerindo que essa molécula pode permear as membranas celulares. A forma desprotonada é favorecida se os curcuminóides forem submetidos a um pH superior a 9,6, sugerindo que esta molécula provavelmente irá permear no meio aquoso.
Abstract: For many years, saffron (Curcuma longa L) has been used as a medicinal plant, as it has antioxidant, anti-inflammatory, antibacterial, anticarnogenic properties, among others. Three polyphenol molecules highlight: curcumin (CUR), demethoxycurcumin (DMC) and bisdemethoxycurcumin (BDMC), and only the first is widely studied because it demonstrates large amounts in the plant's rhizome. Our research laboratory, the LQCM/UFTM, discovered that Curcuma longa L. from the cerrado region of Minas Gerais in Uberaba has a higher amount of BDMC and DMC and started studies in order to better distinguish the molecular properties that are related to the antioxidant activity of these three curcuminoids. The DFT method was used from the functional M06-2X with base functions 6- 311++(2d,p) Analyzes of their radical and deprotonated forms were carried out, each molecule was submitted to vacuum, water (polar medium) and ethanoate of ethyl (apolar medium). The results found for the CUR showed good agreement with other studies and methodologies. BDMC showed great similarity with CUR, with some differentiated characteristics, such as a greater charge transfer capacity, according to the NBO electronic delocalization study, greater solubility in water, but similar in ethyl ethanoate, used as a model of non-polar solvent to emulate phospholipid vesicles or cell membranes. This way, BDMC demonstrated different characteristics from CUR that can be explored in the administration of medical treatments.
Palavras-chave: Antioxidante.
Curcumina.
Demetoxicurcumina.
Bisdemetoxicurcumina.
Açafrão da terra.
Antioxidant.
Curcumin.
Demethoxycurcumin.
Bisdemethoxycurcumin.
Turmerico.
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PRODUTOS NATURAIS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Sigla da Instituição: UFTM
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Ciências Biológicas e Naturais - ICBN
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Materiais
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1796
Data do documento: 11-Ago-2023
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