Aplicación en modelado quimiométrico de espectros electrónicos de compuestos de interés farmacológico obtenidos mediante cálculos TD-DFT

BRASCA; KELTERER; FABIAN; GOICOECHEA

Congreso; VII CAQA; 2013

En este trabajo se plantea el estudio de los espectros electrónicos de compuestos orgánicos de interés farmacológico mediante el uso de métodos basados en la Teoría del Funcional de la Densidad dependiente del tiempo (TD-DFT) [1]. El objetivo principal del estudio consiste en emplear los espectros simulados en la etapa de inicialización del conocido algoritmo resolución multivariada de curvar por cuadrados mínimos alternantes (MCR-ALS) [2]. Los datos espectroscópicos experimentales corresponden a espectros de UV obtenidos a diferentes pH. Un requisito importante en la selección de los compuestos orgánicos a analizar es que las características de absorción (o emisión) varíen al cambiar el pH del medio. En una primera etapa se seleccionaron dos antihistamínicos (loratadina y desloratadina) cuyos espectros de UV son sensibles a los cambios de pH. En ambos casos, se simularon los espectros de absorción empleando el nivel de teoría CAM-B3LYP/TZVP e incorporando el solvente en los cálculos a través de un modelo de solvatación implícita (CPCM) [3]. Luego, se evaluó la utilización de los espectros simulados, conjuntamente con los datos experimentales, al modelar con MCR-ALS. La inicialización de ALS se realizó utilizando espectros UV obtenidos de diferentes maneras: a) mediante la aplicación del algoritmo SIMPLISMA [4] sobre los datos experimentales, b) mediante la metodología TD-DFT y c) a partir de espectros UV experimentales adquiridos a valores extremos de pH. Se obtuvieron perfiles de concentración y espectros similares luego de aplicar MCR con los diferentes tipos de inicialización. La metodología propuesta, que consiste en la simulación de los espectros electrónicos de las especies de interés mediante el uso de métodos de la Química Cuántica Computacional y su posterior utilización en la etapa de inicialización de MCR-ALS, puede verse como una novedosa y atractiva herramienta en modelado quimiométrico, especialmente en los casos en que no se disponga de los espectros de los analitos puros o bien en reacciones cinéticas complejas que procedan a través de la formación de intermediarios que no puedan aislarse.