USO DA QUÍMICA COMPUTACIONAL PARA ESTUDO DE EQUILÍBRIOS QUÍMICOS DE CORANTES XANTÊNICOS COMO SISTEMAS FOTODINÂMICOS

A incidência de casos de câncer tem aumentado de forma muito considerável ao longo dos anos. Dados da Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC) estimam que 1 a cada 5 pessoas desenvolverá câncer durante a vida e até o ano de 2050, projeta-se um aumento de 77% de novos casos em relação à 2022. Nesse cenário, uma das modalidades de tratamento de câncer que tem se aprimorado e evoluído é a Terapia Fotodinâmica (TFD).

Ela consiste na incidência de luz em um tecido doente, onde se localize um fármaco fotoativo, chamado de fotossensibilizador. A excitação causada pela radiação, forma espécies reativas de oxigênio que atacam e necrosam as células cancerosas, causando o efeito terapêutico. O mesmo princípio também pode ser utilizado na Inativação Fotodinâmica de Microrganismos (IFDMO) como fungos, bactérias, vírus e outros protozoários.

Este livro apresenta o estudo de dois corantes da classe dos xantenos, chamados Eosina Y e Eritrosina B, que tem se mostrado excelentes candidatos a fotossensibilizadores para TFD e IFDMO. Seus complexos equilíbrios protolíticos e tautoméricos e um fenômeno incomum de inversão de acidez esperada entre o grupo carboxílico e fenólico, motivaram uma investigação aprofundada utilizando métodos de química computacional.

Ao longo do livro, são destacadas as bases teóricas que fundamentam as técnicas terapêuticas fotodinâmicas e os fundamentos da química computacional, principalmente da Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Também são apresentados os estudos dos equilíbrios protolíticos (pKa) e tautoméricos, com as metologias empregadas de modo detalhado, além da análise eletrostática, orbitalar e espectral, simulados computacionalmente e explicados em detalhes para a compreensão desse complexo sistema químico.