Mecanismos de degradação de compostos de relevância biológica por radicais oxidantes

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Química, especialidade Química Orgânica

A reacção de compostos de relevância biológica com os radicais oxidantes hidroxilo (HO•) e anião sulfato (SO4•−), gerados por via química, fotoquímica ou radiolítica, leva à formação de vários produtos finais estáveis identificados por HPLC, GC‐MS e RMN. Estudou‐se a reparação das formas de oxidação monoelectrónica de xantinas por outras xantinas observando a variação da concentração de misturas binárias destes compostos após reacção com o radical anião SO4•− em função do tempo de reacção. Obtevese uma escala de capacidade antioxidante relativa destes compostos confirmada por resultados de voltametria cíclica e cálculos DFT. Em meio fisiológico, a 1‐metilxantina revelou‐se como o antioxidante mais eficaz. A oxidação da teofilina pelo radical HO• a pH 7 conduz à formação de produtos de desmetilação, em particular a 1‐metilxantina, para além da esperada formação de ácido 1,3‐dimetilúrico. Possuindo a 1‐metilxantina um carácter mais antioxidante que o seu precursor, a reacção de desmetilação pode constituir um primeiro passo de uma cascata antioxidante. A capacidade antioxidante de anti‐inflamatórios não esteróides (pirazolonas derivadas da antipirina) avaliou‐se através da identificação dos seus produtos de oxidação pelo radical HO•. Estes compostos reagem maioritariamente por desmetilação sucessiva em N4 e por hidroxilação no anel aromático. A reacção da aminoantipirina com o radical anião SO4•− dá origem a produtos de desmetilação e, em maior extensão, a um produto de abertura do anel heterocíclico. No caso da antipirina forma‐se unicamente um aducto de sulfato. A reacção do ácido cinâmico e seus derivados com o radical HO• em meio neutro dá origem a produtos de hidroxilação tanto no anel benzénico como na cadeia exocíclica e a produtos de descarboxilação. Estes obtêm‐se igualmente por oxidação dos mesmos substratos com o radical anião SO4•−. A caracterização dos intermediários radicalares efectuou‐se por espectroscopia de ressonância paramagnética electrónica (RPE). Dado o tempo de vida muito curto destas espécies, apenas foi possível obter espectros de radicais iões. Os resultados obtidos para as três classes de compostos avaliadas mostram a sua potencial capacidade antioxidante como protectores contra a degradação oxidativa de alvos biológicos.

Fundação para a Ciência e a Tecnologia - Bolsa de Doutoramento SFRH/BD/2867/2000