ESTUDO POR MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS E DINÂMICA MOLECULAR DE POLÍMEROS CARREADORES DE ANTIBIÓTICOS

Abstract

A presença de frações de antibióticos no meio ambiente tem gerado uma preocupação mundial. Maioria dos antibióticos não são totalmente absorvidos pelo organismo, sendo excretados através das fezes e urina dos seres humanos e animais. A contaminação do ambiente com antibióticos, principalmente no meio aquático, pode trazer diversos problemas à saúde, além do próprio ecossistema.  Desta forma, foram utilizadas técnicas de modelagem molecular como a dinâmica molecular (DM) e o método semi-empírico PM7,  para o estudo e predição computacional das interações inter e intra moleculares, em função do tempo entre os complexos Polietilenoglicol (PEG) / antibióticos e Polivinilpirrolidona (PVP) / antibióticos, sendo que tanto para o modelo do PEG quanto do PVP foram construídos hexâmeros e, no caso dos antibióticos, foram utilizados a Amoxicilina (AMX), Cefalexina (CFX), Azitromicina (AZT) e Penicilina (PEN), de modo a se verificar possível capacidade de adsorção no carreamento destes, quando presentes em água. Otimizações estruturais, além de cálculos estruturais e eletrônicos também foram executados, tanto para a extração de propriedades físico químicas, como também para o preparo dos arquivos entrada das simulações por DM. Foram simulados 8 sistemas: PEG-AMX, PEG-CFX, PEG-AZT, PEG-PEN, PVP-AMX, PVP-CFX, PVP-AZT, PVP-PEN, centrado em uma caixa de simulação cúbica, solvatada com moléculas de água. As trajetórias das simulações por DM foram analisadas e os resultados mostraram que o sistema PVP-AZT se manteve mais estável, apresentando poucas variações conformacionais, além da própria estabilidade energética. O PVP foi o polímero que melhor interagiu com os antibióticos, sugerindo maior suscetibilidade de captura e carreamento, tendo como exceção o sistema PVP-PEN.