Estudio teórico-experimental de los complejos de inclusión de chalcona y 2´4´-dihidroxichalcona con B-ciclodextrina

MATIAS I. SANCHO; SEBASTIAN ANDUJAR; RODOLFO PORASSO; DANIEL ENRIZ

Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Físicoquímica y Química Inorgánica; 2015

Asociación Argentina de Investigación Físicoquímica

Introducción: Las chalconas son compuestos que poseen propiedades biológicas de gran importancia, tales como actividad anticancerígena, antiinflamatoria, antifúngica y se caracterizan especialmente por tener actividad antibacteriana. A pesar de su actividad biológica, estos compuestos generalmente poseen una muy baja solubilidad en agua, lo cual afecta la velocidad de disolución y biodisponibilidad; limitando su aplicación farmacéutica. Para incrementar la solubilidad acuosa de una droga se emplean diferentes métodos, siendo uno de los más frecuentes la preparación de complejos de inclusión con ciclodextrinas (CD). Con la finalidad de aportar datostermodinámicos vinculados a la formación de complejos de inclusión entre chalconas y CDs, en este trabajo se determinó la constante de formación de los complejos de inclusión entre 2 chalconas y β-ciclodextrina (β-CD) a diferentes temperaturas, mediante diagramas de solubilidad de fase (Método de Higuchi-Connors). Los datos experimentales se contrastaron con resultados obtenidos a partir de la Simulación por Dinámica Molecular. En particular se determinaron los perfiles de energía libre utilizando el muestreo por ?Umbrella Samplig?, a través del análisis de las trayectorias con el Método de Histogramas Pesados. Dada la asimetría de las chalconas, sedeterminaron los perfiles de energía libre para el transporte a través de la β-CD cuando estos compuestos pasan en las dos orientaciones posibles.Resultados: Del análisis de la variación de las constantes de formación de los complejos con la temperatura se obtuvieron los parámetros termodinámicos de los procesos de inclusión. De esta forma, se determinó que el encapsulamiento es favorable para ambas chalconas, con valores de DG° muy similares (-18.5 kJ/mol para el complejo chalcona: DCD y -15.6 kJ/mol para el complejo 2´4´(OH)2-chalcona:βCD) Si bien los DG son muy próximos entre sí, el análisis termodinámico demostró que las fuerzas impulsoras responsables de encapsulamiento cambian significativamente para cada compuesto. Para el complejo chalcona:βCD tanto DH° como DS° son negativos, lo que indica que la reacción es exotérmica y entálpicamente favorable, siendo lasinteracciones de van der Waals las principales responsables de la formación del complejo. Contrariamente, el complejo 2´4´(OH)2:βCD presenta valores de DH° y DS° positivos, indicando que la reacción es endotérmica y entrópicamenente favorable. Esto sugiere que para este compuesto son los efectos hidrofóbicos los que favorecen mayoritariamente la formación del complejo. Los resultados de Dinámica Molecular predicen valores de DG° los cuales estáncorrelacionados apropiadamente con la formación de ambos complejos