Uma Simples Estratégia que usa uma Combinação de Dinâmica Molecular e Métodos Semiempíricos para a Busca Conformacional de Isômeros do Complexo Macrocíclico Na[Gd(DOTA)·H2O]

Resumo

Compostos supramoleculares contendo íons lantanídeos, em especial o íon Gd(III), são cada vez mais utilizados como agentes de contrastes na técnica de diagnóstico, imagem por ressonância magnética nuclear, MRI. Com isso, a modelagem e simulação molecular destes complexos são indispensáveis para estudar suas estruturas e dinâmicas em solução. Neste trabalho foi realizado um estudo conformacional do complexo macrocíclico [Gd(DOTA)×H₂O]^-, onde DOTA é uma abreviação para o ácido 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-1,4,7,10-tetraacético. Para isso, realizamos um procedimento que envolve o mapeamento ou amostragem do espaço conformacional desse composto através de dinâmicas moleculares curtas em diferentes temperaturas para em seguida, as geometrias serem usadas como pontos de partida para otimização de geometria usando o método semiempírico RM1. Os quatro confórmeros estáveis A1, IA1, A2 e IA2 foram encontrados através da análise detalhada de dados geométricos (distâncias de ligação, diedros, distância entre planos, etc.) e energéticos (DH_f e energia de Gibbs) de todas as estruturas geradas. Além dessas conformações, encontramos ainda estruturas de mínimo de energia que entendemos como sendo intermediárias (não estados de transição) entre a mudança conformacional entre dois isômeros. Através deste estudo elaboramos uma estratégia interessante para realizar a busca de isômeros conformacionais desses compostos, sendo essas informações, muito importantes quando se deseja projetar novas moléculas para atuarem como eficientes agentes de contraste em MRI.