Estudio comparativo de estructura y dynámica de polímeros de VBT:VBA (1:1 y 1:4) por Dinámica Molecular y Dicroismo Circular

A. SERGIO GARAY; ANTONELLA FUSELLI; DÉBORA MARTINO; DANIEL E. RODRIGUES

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; XL SAB 2011; 2011

Sociedad Argentina de Biofísica

Los polímeros biomiméticos de vinil bencil Timina (VBT) se han inspirado en las interacciones entre bases nitrogenadas que ocurren en procesos degenerativos del ADN y su posibilidad de reversión por enzimas específicas de organismos vivos. Para evitar el empleo de solventes orgánicos en su proceso de polimerización se copolimerizan con monómeros hidrofílicos como cloruro de 4-vinil bencil trietilamonio (VBA). La aplicación tecnológica de estos polímeros ha precedido a los estudios básicos necesarios para racionalizar su comportamiento y mejorar sus prestaciones. En este trabajo se presenta un estudio de la influencia de la relación molar de copolimeración VBT:VBA sobre la estructura de corto alcance que adoptan las cadenas del polímero. Se han realizado simulaciones computacionales de Dinámica Molecular sobre cadenas finitas y también experimentos de Dicroismo Circular (DC) en muestras acuosas con las razones molares simuladas. El estudio comparativo de cadenas con distinta estequiometría permite revelar las interacciones relevantes que dan origen a la estructuración de estos polímeros. Las simulaciones se realizaron sobre polímeros de 32 monómeros (VBT:VBA en razón 1:1) y de 35 monómeros (VBT:VBA en razón 1:4). Para el caso de la razón 1:1 se encontró que el polímero presenta un 57% de sus monómeros en una conformación tipo hélice, mientras que para la razón 1:4 este porcentaje cae a un 40%. En el primer caso se detectaron apilamientos de los anillos de T de los residuos (i, i+4), mientras que para la razón 1:4 los apilamientos ocurren entre residuos (i, i+5), los más cercanos disponibles. La cantidad de residuos por giro de hélice es 3,6 para 1:1 y 4.0 para 1:4. Los segmentos de hélice se encuentran interrumpidos por tramos desestructurados. Se observa en todos los casos que la presencia de hélice en un tramo se halla asociada a al menos un monómero de T que posee interacción de apilamiento. En conclusión la interación fundamental para la estructuración del polímero son las de apilamiento de T que disminuyen la superficie expuesta al solvente de estos grupos. Para el caso 1:4 los apilamientos T-T son menos estables que para 1:1. La ausencia de señal en los experimentos de DC es coherente con los resultados de la simulación.