PAULO SIANI

Estudo por Dinâmica Molecular dos compostos Azul de Metileno e 1,9 Dimetil Azul de Metileno em membrana modelo de POPC

Orientador : Dr. L.G. Dias

siani@usp.br

Fotossensibilizadores Estudados

2AZUL DE METILENO (AM)

1,9 DIMETIL AZUL DE METILENO (DMAM)

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Por que estudar o AM e DMAM?

Wainwright, M., D. A. Phoenix, et al. (1997). "Increased cytotoxicity and phototoxicity in the methylene blue series via chromophore methylation." Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology 40(3): 233-239.

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Por que estudar AM e DMAM ?

Dados obtidos por Isabel Bacelar em lipossomos lamelares pequenos – Orientador Dr. Maurício Baptista

Dano de membrana causado aos lipossomos pela atividade fotodinâmica dos corantes.

Sistema Modelo e Protocolo Geral• 26010 átomos distribuídos entre 5787 moléculas de água, 1

fotossensibilizador, 64 lipídeos de POPC e NaCl em concentração fisiológica (0.15M).

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Campos de força:

• CHARMM36 (lipídeos)

• CHARMM27 (demais espécies)

Equilibração:• 10 ns equilibração à 303.15K e 1atm ,

ensemble NPT.• Convergência com o valor experimental de Área por

lipídeo para POPC.• Convergência dos parâmetros de ordem (SCD) para

lipídeos de POPC.

Produção:• 60ns acumulados nas mesmas condições

Programa: NAMD 2.8

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Objetivos do Trabalho :

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Termos de Energia Não-ligado(Eletrostático e Lennard-Jones)

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TRANSIÇÃO ENTRE A REGIÃO DE ALTA DENSIDADE DOS GRUPOS CABEÇA (2) E A REGIÃO DE ALTA DENSIDADE DAS

CADEIAS LIPÍDICAS (1)

REGIÃO DE ALTA DENSIDADE DOS GRUPOS CABEÇA (2)

• A SONDA AM ENCONTRA-SE À 14Å DO CENTRO MEMBRANAR,

• A SONDA DMAM ENCONTRA-SE EM MÉDIA À 12Å DO CENTRO DA MEMBRANA,

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Vizinhança - Distribuição Radial

S ------> O7, 09, O10, O11

S ------> P

DMAM

AM

10

Vizinhança - Distribuição RadialA

B

A

B

AA

B

BA ADMAM

AM

11

Orientação de Dipolo - DMAM

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Orientação de Dipolo - AM

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Constante Difusional

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Esquema de obtenção da Energia Livre

Perfil de Energia Livre – ABF

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Exemplos de Quadraturas de Hummer e Szabo :

Definição Formal de TI :

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Conclusões - Dinâmica Livre• A interação eletrostática entre o AM e os lipídeos de

POPC é maior que a interação eletrostática entre o DMAM e a bicamada lipídica de POPC,

• O DMAM se encontra mais interiorizado na bicamada que o AM, ambos presentes na região 2,

• A orientação de dipolo do AM, ao longo da trajetória, mostra uma maior liberdade, em comparação ao DMAM,

• A regressão linear do MSD em função do tempo de simulação, sugere um movimento subdifusional, para ambos os fotossensibilizadores.

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Conclusões – Dinâmica Restrita

• A região 2 é a preferida por ambos os fotossensibilizadores, visto os menores valores de energia livre de transferência.

• O menor valor de energia livre encontrado para a região 2, confirma a maior afinidade dos FS pela mesma região na Dinâmica Livre.