Encapsulamiento de pequeñas moleculas ionicas en alfa-ciclodextrinas

M. DOLORES ELOLA, JAVIER RODRIGUEZ

Salta. Argentina.

Congreso; “XIV Congreso Argentino de Fisicoquímica”; 2009

Asociacion Argentina de Fisicoquimica

En este estudio se presentan resultados obtenidos a través del empleo de técnicas de Dinámica Molecular con el campo de fuerzas CHARMM, correspondientes al análisis del proceso de encapsulamiento del ion ClO4- dentro de la cavidad hidrofóbica de una alfa-Ciclodextrina (CD) en solución acuosa.Por medio de un procedimiento de muestreo sesgado se construyó el perfil de energía libre de Gibbs asociado con la reacción de complejación antes señalada. El mínimo global de dicho perfil se corresponde con la presencia del ClO4- en la vecindad del grupo hidroxilado primario de la CD, fuertemente coordinado a cuatro moléculas de agua a través de sendos puentes de hidrógeno.La estimación para la energía libre de encapsulamiento arroja un valor de ΔGenc ~ -2.5 kBT, en acuerdo con los resultados experimentales.La descomposición de las fuerzas promedio que actúan sobre el ion atrapado permite inferir que el proceso de complejación es controlado por interacciones culómbicas entre el ion y los grupos hidróxido de la CD, siendo muy menor la contribución de las moléculas de solvente en dicho mecanismo.La imagen global que surge de nuestros resultados sugiere que la estabilización del complejo ClO4- - CD involucra no sólo al ion, sino también a su primera esfera de solvatación.En este trabajo se discuten también los cambios observados en las características del proceso de complejación que provienen tanto de alterar la CD original (metilación de los hidróxidos primarios), como la carga neta de la molécula huésped (ClO4 y ClO4+, respectivamente).