Caracterización del norharmano como matriz UV-MALDI-MS para el análisis de ADN. Estudio de sus propiedades fotoquímicas y fotosensibilizadoras

FRANCO M. CABRERIZO; MAGALÍ PELLON-MAISON; M. MICAELA GONZALEZ; M. R. GONZALEZ-BARÓ; ROSA ERRA-BALSELLS

Mar del Plata, Buenos Aires, Argentina

Simposio; XVI Simposio Nacional de Química Orgánica; 2007

UV-MALDI-MS es una técnica de espectrometría de masa esencial para la caracterización de macromoléculas, en la cual el proceso de volatilización del analito es inducido por un láser ultravioleta que excita electrónicamente a un segundo cuerpo denominado matriz o fotosensibilizador. Hasta el momento no existe un modelo que explique claramente la reacción fotoquímica que ocurre en la muestra formada por la matriz más el analito, lo cual limita fuertemente el uso de esta técnica. Estudios preliminares efectuados en nuestro grupo indican que algunos derivados de las b-carbolinas, entre los cuales se encuentra el 9H-Pirido[3,4-b]indol o norharmano (nHo), han demostrado ser matrices UV-MALDI muy eficientes, especialmente para el estudio de analitos derivados de material genético. Esto despierta un gran interés en el estudio de los procesos térmicos y fotoquímicos que se inician en la mezcla polinucleótido-nHo. En este trabajo se presentan los resultados del estudio del comportamiento fotoquímico de ambas formas ácido-base del nHo en solución acuosa (Figura 1). Las irradiaciones se llevaron a cabo con luz UV-A (λ 350 nm), a temperatura ambiente y bajo diferentes atmósferas (aire, Ar y saturada en O2). Asimismo, se exponen los resultados del estudio del daño a ADN plasmídico, usando norharmano como fotosensibilizador. Los resultados muestran que cada forma ácido-base del nHo presenta propiedades fotoquímicas y fotosensibilizadoras diferentes. En solución acuosa, la forma neutra (pH 10) es fotoestable, mientras que su forma catiónica (pH 5) se fotodegrada generando dímeros, trímeros y productos poliméricos de orden superior. El rendimiento cuántico de la reacción de consumo de nHoH+ (FnHo) es de 1,8x10-3. En este trabajo se presenta evidencia que indica que el O2 disuelto en el medio no participa significativamente en el mecanismo de reacción. Así también, se sugiere la presencia de procesos de transferencia protónica en dicha reacción. Los experimentos de fotosensibilización del ADN muestran también una marcada dependencia con el pH de trabajo. nHo no produce alteración alguna en el grado de superenrrollamiento del plásmido estudiado, mientras que, cuando el fotosensibilizador usado es nHoH+  la relajación resulta evidente. El análisis conjunto de los datos sugiere que en este mecanismo de interacción de nHoH+ con ADN pueden estar involucrados procesos de dimerización de nHo y de transferencia de protones.