Correlación entre la densidad electrónica obtenida mediante cálculos QTAIM versus datos experimentales de binding para distintas series de ligandos de los receptores D2 de dopamina

ROJAS, SEBASTIÁN; ANDÚJAR, SEBASTIÁN; PARRAVICINI, OSCAR; GUTIÉRREZ, LUCAS; GARIBOTTO, FRANCISCO MATÍAS

Villa Carlos Paz, Córdoba, Argentina

Congreso; XX Congreso Argentino de Físicoquímica y Química Inorgánica; 2017

Los agonistas de los receptores de dopamina de tipo D2 (D2DR) son útiles en el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso tales como el mal de Parkinson y la depresión. Durante los últimos años, nuestro grupo de trabajo investigó y reportó la actividad dopaminérgica de diversos compuestos tanto naturales como sintéticos. Con el fin de tener una mejor comprensión de las interacciones moleculares que ocurren entre estos ligandos y D2DR, en el presente trabajo, se realizó un estudio mediante simulaciones de dinámica molecular seguido de cálculos de mecánica cuántica para 20 derivados representativos de 4 series de compuestos alcaloides estructuralmente relacionados con dopamina: tetrahidroisoquinolinas, aporfinas, hexahidrociclopentaisoquinolinas y 1-fenantrenoetanaminas. Posteriormente, se correlacionaron los datos teóricos obtenidos con los resultados experimentales (pKi) previamente publicados.Los datos de energía de unión de los complejos, ΔG, obtenidos a partir de las simulaciones de dinámica molecular permitieron diferenciar entre ligandos muy activos y ligandos inactivos. Sin embargo, no fueron suficientes para distinguir entre ligandos con actividades similares, con constantes de unión comparables.En los cálculos mecano-cuánticos, utilizando sistemas modelos reducidos, las correlaciones obtenidas entre los datos teóricos y experimentales, mejoraron considerablemente. La afinidad del ligando se evaluó en función de la densidad electrónica (ρ(r)) encontrada en los puntos críticos de enlaces intermoleculares. Para el modelo planteado se obtuvo un coeficiente de correlación de r2 =0,86 lo cual indicó un alto poder predictivo.Estos resultados permitirían predecir el efecto dopaminérgico potencial de ligandos no sintetizados con un grado de precisión aceptable y podrían proporcionar una guía para el diseño de nuevos agonistas del receptor D2 de dopamina.