Benzazóis como sondas fluorescentes de DNA : síntese, caracterização e avaliação biológica, toxicológica e fotoquímica

Abstract

A fluorescência natural em estruturas bioquímicas pode resultar em resultados insatisfatórios na imagem celular. Essa limitação pode ser superada por meio do uso de moléculas sonda que fluorescem via Transferência Intramolecular de Próton no Estado Excitado (ESIPT), melhorando assim a resolução e a relação sinal-ruído. Um estudo de docking foi realizado para estimar a energia livre de ligação de 132 benzazóis e determinar seus modos de ligação ao DNA — sulco menor (MG) ou intercalação (INT) — comparando-os com as sondas comerciais 4',6-Diamidino-2-fenilindol diidrocloreto (DAPI) e laranja de acridina (AO). Simulações de Dinâmica Molecular atomística sob condições fisiológicas foram conduzidas para os cinco ligantes melhor classificados, bem como para AO e DAPI. Três dos ligantes investigados apresentaram energia de ligação mais forte do que ambas as sondas comerciais, enquanto os outros dois mostraram ligação mais forte do que AO. Os benzazóis propostos atuaram como intercaladores e ligantes do sulco menor. Cálculos de mecânica molecular com área de superfície Poisson-Boltzmann (MM/PBSA) foram empregados para estimar a energia livre de ligação dos complexos ligante-receptor. Cálculos de Química Quântica foram realizados para estimar as energias de emissão após a excitação dos ligantes selecionados. Os benzazóis 1-5 demonstraram interações fortes com o DNA, superando as sondas comerciais em força de ligação e exibindo propriedades fotofísicas promissoras. Consequentemente, esses ligantes são potenciais sondas fluorescentes de DNA, adequadas para diversas técnicas de diagnóstico.