Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/48080
metadata.teses.dc.title: Propriedades espectroscópicas e mecanismos da oxidação da levodopa e carbidopa
metadata.teses.dc.title.alternative: Spectroscopic properties and oxidation mechanisms of levodopa and carbidopa
metadata.teses.dc.creator: Cardoso, Thaís Duque
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/0688345924345236
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Almeida, Katia Júlia de
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Andrade, Ângela Leão
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Bellete, Barbara Sayuri
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Anconi, Cleber Paulo Andrada
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Andrade, Ângela Leão
metadata.teses.dc.subject: Carbidopa
Levodopa
Doença de Parkinson
Parkinson’s disease.
metadata.teses.dc.date.issued: 9-Sep-2021
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
metadata.teses.dc.identifier.citation: CARDOSO, T. D. Propriedades espectroscópicas e mecanismos da oxidação da levodopa e carbidopa. 2021. 64 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.
metadata.teses.dc.description.resumo: A doença de Parkinson (DP) é uma doença caracterizada pela diminuição da dopamina no cérebro. Essa doença atinge principalmente pessoas acima de 60 anos e seu tratamento é realizad o com o uso da levodopa (L dopa), que atua como um neurotransmissor e é convertida em dopamina no cérebro. Nos primeiros tratamentos com essa droga, havia a ocorrência de vários efeitos colaterais, tais como náuseas,vômitosehipotensãoortostática , que eram frequentes devido à conversão da L dopa em dopamina nas regiões periféricas ao cérebro . Para resolver esses efeitos, a L dopa passou a ser ministrada em conjunto com a carbidopa (C dopa), que é um inibidor da enzima dopa descarboxilase, que faz essa conversão fora do sistema nervoso central. A dosagem simultânea desses dois princípios ativos em formulações farmacêuticas é de grande importância para que sua eficiência terapêutica seja otimizada e seus efeitos colaterais minimizados. Neste trabalho, téc nicas experimentais e teóricas de absorção eletrônica na região do ultravioleta visível (UV Vis) foram utilizadas para determinar um método simples, barato e eficiente para dosagem simultânea da L dopa e C dopa. Além disso, análises sistemáticas, baseadas nas teorias do funcional de densidade dependente e independente do tempo (TD DFT e DFT), foram conduzidas para determinar os mecanismos de oxidação de cada um desses fármacos. Ométodo experimental otimizado nesse trabalho envolveu a dissolução da L dopa e C dopa em solução de HCl e posterior adição de NaOH, que levou a oxidação das espécies analisadas. Os espectros UV Vis em cada condiç ão experimental permitiram a dosagem simultânea dos princípios ativos, fornecendo a base para a investigação teórica dos mec anismos de reação envolvidos no processo de oxidação dessas espécies. Diferentes mecanismos de reação foram avaliados para a L dopa e C dopa, e os resultados DFT e TD DFT indicam que a metodologia empregada foi capaz de reproduzir com eficiência os espectr os UV Vis experimentais da L dopa e C dopa não oxidadas (em HCl) e oxidadas (com adição de NaOH), mostrando pequenas diferenças nas intensidades das bandas e deslocamentos dos picos máximos de absorção, que podem ser atribuídos aos efeitos do solvente, que não foram considerados nos cálculos realizados. Além disso os valores da diferença de HOMO LUMO das estruturas foram obtidos. Para L dopa, os resultados TD DFT mostram condições termodinâmicas favoráveis para o mecanismo de oxidação da L dopa, que foi pre viamente proposto na literatura. A espécie final identificada em solução foi, entretanto, o intermediário zwitteriônico, o único com uma banda de absorção na região visível do espectro. Dentre os três mecanismos investigados para C dopa, o mais favorável d o ponto de vista termodinâmico foi aquele no qual a espécie final oxidada corresponde a um intermediário zwitteriônico, apresentando em sua estrutura um novo anel aromático de cinco membros. De modo geral, o estudo realizado nessa dissertação indica como u ma colaboração teórica e experimental pode ser uma ferramenta útil na investigação de mecanismo de reações envolvendo sistemas moleculares de interesse farmacológico.
metadata.teses.dc.description.abstract: Parkins on's disease (PD) is characterized by a decreas ing of dopamine in the brain. This disease affectsmainly people over 60 years and its treatment is carried out using levodopa (L dopa), which acts as a neurotransmitter , being converted into dopamine in the b rain. In the first treatments using this drug, there were several side effects, such as nausea, vomiting and orthostatic hypotension, which were frequent due to the conversion of L dopa into dopamine in the peripheral regions of the brain. To overcome these effects, L dopa began to be administered together with carbidopa (C dopa), which is an inhibitor of thedopa decarboxylaseenzyme, which makes this conversion outside the central nervous system. The simultaneous dosage of these two active drugs in pha rmaceutical formulations is of great importance to optimize their therapeutic efficienc iesand to minimize their side effects. In this work, the experimental and theoretical analyses were performed using the ultraviolet visible (UV Vis) electron absorption spectroscopy to optimize a simple, low cost, and efficient experimental method for the simultaneous dosage of L dopa and C dopa. In addition, systematic analy s es based on time dependent and time independent density functional theories (TD DFT and DFT) were conducted to determine the oxidation mechanisms of each drug. Theoptimizedmethod consists of dissolution of L dopa and C dopa in HCl , with subsequent addition of NaOH, which led s to oxidation of the analyzed species. The UV Vis spectra in both cases allow ed the simultaneous dosage of active principles, providing the basis for the theoretical investigation of the reaction mechanisms involved in the oxidation process es of these species. Different reaction mechanisms were evaluated for L dopa and C dopa, and the DFT and TD DFT results indicate d that the employed methodology was able to efficiently reproduce the experimental UV Vis spectra of non oxidized (in HCl) and oxidized with NaOH), L dopa and non C dopa showing small differences in intensities and displ acements of the maximum absorption peaks of bands , which can be ascribed by solvent effects, which were not taken into account in the spectrum calculations. With regard to L dopa, the TD DFT results show ed favorable thermodynamic al conditions for oxidation mechanism of L dopa, which has been previously proposed in the literature by Mandrakian et. al . However, t he final species identified in solution was the zwitterionic intermediate, which has an absorption band in the visible region. Among three investigated mechanisms for C dopa, the most favorable thermodynamical mechanism was th at with the final oxidized species correspond ingthe zwitterionic intermediate, where a new five membered aromatic ring was formed . In general, the present study has indicate d that the theoretical and experimental analyses as one useful tool in the investigation of reaction mechanisms involving molecular systems with pharmacological interest
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/48080
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
Appears in Collections:DQI - Agroquímica - Mestrado (Dissertações)



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.