COMPORTAMENTO VOLTAMÉTRICO DO BENZNIDAZOL UTILIZANDO-SE ELETRODO DE CARBONO VÍTREO
MODIFICADO COM DNA

Mauro Aquiles La-Scalea (PQ)1; Elizabeth Igne Ferreira (PQ)1;
Sílvia Helena Pires Serrano (PQ)2; Ana Maria Oliveira Brett (PQ)3

1 - Dep. de Farmácia - Faculdade de Ciências Farmacêuticas, USP

2 - Dep. de Química Fundamental - Instituto de Química, USP

3 - Dep. de Química - Universidade de Coimbra, Portugal


palavras-chave: benznidazol, eletrodo de DNA, hidroxilamina


INTRODUÇÃO E OBJETIVOS

Os nitroimidazóis são importantes por apresentarem amplo espectro de atividade biológica e por selecionarem baixo nível de resistência em microrganismos anaeróbicos. O benznidazol (BZN) é comumente utilizado no tratamento da doença de Chagas, infecção por Trypanosoma cruzi, e único fármaco comercializado no Brasil. A doença de Chagas atinge cerca de um quarto da população da América e entre 16 a 18 milhões de indivíduos encontram-se infectados. A ação biológica dos nitrocompostos é dependente da redução do grupo nitro. O nitro radical aniônico e o derivado hidroxilamínico são os principais intermediários responsáveis pela ação citotóxica dos nitroimidazóis e acredita-se que o DNA seja o principal alvo destes produtos de redução. Para os 2-nitroimidazóis, a hidroxilamina seria a responsável principal pela atividade biológica1.

Este trabalho tem por objetivo estudar o comportamento voltamétrico do BZN utilizando-se eletrodo de carbono vítreo modificado com DNA (ECV-DNA) e avaliar a possibilidade de interação do derivado hidroxilamínico gerado eletroquimicamente e o DNA imobilizado na superfície do eletrodo de carbono vítreo.

PARTE EXPERIMENTAL

A solução estoque de DNA Calf Thymus (sal sódico, tipo I) desnaturado foi efetuada dissolvendo-se cerca de 3 mg de DNA em 0,5 mL de HClO4 60%, seguida da adição de 0,5 mL de NaOH 9,0 mol/L e completou-se o volume a 50 mL com tampão acetato pH 4,5. A solução estoque de BZN 0,01 mol/L foi preparada com etanol 80%. Preparou-se o tampão universal a partir da mistura de ácidos fosfórico, acético e bórico com NaOH. Utilizou-se potenciostato mAutolab acoplado a célula eletroquímica de 10 mL com sistema de três eletrodos: carbono vítreo (ECV) e ECV-DNA como eletrodos de trabalho, eletrodo Ag/AgCl referência e Pt como eletrodo auxiliar. A aquisição e tratamento de dados foi efetuada por meio do software GPES versão 4.1 da Eco-Chemie, Holanda.

O ECV-DNA foi preparado por recobrimento total da área de carbono vítreo com 3 mg de DNA nativo em tampão acetato pH 4,5. Após secagem, o eletrodo foi condicionado em solução tampão com aplicação, por cinco minutos, de potencial a 1,4 V seguido de registro de linha base entre 0,0 e 1,4 V, utilizando-se a voltametria de pulso diferencial. Em seguida, transferiu-se o eletrodo para solução de DNA desnaturado e este procedimento foi repetido até obtenção de superfície modificada estável.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Utilizando-se ECV-DNA, o voltamograma de pulso diferencial para BZN em pH 3,06 apresentou única onda de redução, com potencial de pico (Ep = -0,23 V), referente à redução do grupo nitro, envolvendo quatro elétrons, para formar o intermediário hidroxilamínico. Com o ECV a onda de redução para o BZN foi ligeiramente mais negativa com Ep = -0,27 V. Em meio ácido e com ambos os eletrodos, o valor de Ep para a onda de redução do BZN é deslocado no sentido negativo com aumento de pH, confirmando a participação de íons H+ no mecanismo de redução do benznidazol. Em meio básico a redução é independente do pH e os valores de Ep registrados com os dois eletrodos são semelhantes.

FIGURA 1 - Curvas de adição de padrão de BZN correspondentes aos picos anódicos conseqüentes da formação do derivado hidroxilamínico na superfície do ECV-DNA em pH 4,5: (n) pico I; (l) pico II.

Efetuou-se a formação do derivado hidroxilamínico por meio da pré-concentração de BNZ por cinco minutos a -0,5 V, garantindo a redução do fármaco na multicamada de DNA, seguido de redissolução anódica. Após o período de deposição do fármaco, iniciou-se a varredura em -0,2 V registrando-se picos a 0,20 V (pico I), correspondente à oxidação da hidroxilamina ao derivado nitroso, e 0,53 V para o pico II, atribuído à oxidação de ácido desoxipurínico, produto da interação da hidroxilamina e o DNA imobilizado na superfície do eletrodo2. A adição padrão de BZN provocou aumento nos valores de corrente para os dois picos (Fig.1). Esses resultados corroboram a hipótese que para os 2-nitroimidazóis a espécie reativa e responsável pela ação citotóxica destes fármacos é o derivado hidroxilamínico1.

Diante do exposto, o estudo do comportamento voltamétrico do benznidazol utilizando-se o ECV-DNA apresenta-se como excelente alternativa para compreensão do mecanismo de ação biológica dos 2-nitroimidazóis, além de representar a possibilidade de obtenção de importantes parâmetros para estudos de relação entre estrutura química e atividade biológica e a conseqüente contribuição para desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento da doença de Chagas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

La-Scalea, M.A, - Rev. Farm. Bioquím. Univ. São Paulo, 34(2), 59, 1998.

Brett, A.M.O.; Serrano, S.H.P.; Gutz, I.; La-Scalea, M.A.; Cruz, M.L. - Electroanalysis, 9(14), 1132, 1997.

FAPESP, CNPq, ICCT/Portugal