Tesis Doctorado
Estudio de la capacidad antióxidante de derivados de hidroxicumarina en sistemas homogéneos y en modelos de membrana lipídica
Autor
Olea-Azar, Claudio
López-Alarcón, Camilo
Universidad de Chile
Institución
Resumen
La presente tesis doctoral abarca el estudio de siete derivados de
cumarina, monohidroxilados y dihidroxilados en sistemas homogéneos y
modelos de membranas lipídicas.
Los derivados fueron electroactivos al estudiarlos mediante voltametría
cíclica, donde se evidenció menores potenciales de oxidación para las
dihidroxicumarinas con grupo catecol. La generación de radicales libres
producto de la oxidación de estos compuestos fue comprobada a través
Resonancia de espín electrónico (REE). Asimismo, los resultados del estudio
computacional fueron concordantes con estos datos experimentales.
Todos los derivados presentaron mayor capacidad antioxidante frente a
radicales peroxilo (ROO•) usando como estándar Trolox, siendo los derivados
monohidroxilados (2 y 1) los de mayor índice ORAC (Ensayo de absorción de
radicales de oxígeno) con valores de 9,6 y 6,4 respectivamente. Por el
contrario, los derivados con grupo catecol presentaron menores índices en
comparación con los derivados monohidroxilados.
Los órdenes de reacción para los compuestos 1 y 3 frente a radicales
peroxilo fueron fraccionarios, indicando un mecanismo de reacción complejo.
Asimismo, la estequiometría de reacción fue 4:1 ROO• por cada derivado 1 o 3.
Se descartó la generación de peróxido de hidrógeno y reacciones en cadena mediante el ensayo FOX y medidas de consumo de oxígeno. A partir de los
perfiles cinéticos y los valores de índices ORAC usando las sondas piranina y
rojo de pirogalol se observó la baja reactividad de ambos compuesto frente a
ROO•. Mientras que en el caso de ORAC-FI, la sonda fluoresceína es menos
reactiva que los derivados 1 y 3 frente a radicales peroxilo. Por tanto, se
propuso la generación de radicales alcóxilo a partir de la formación y
descomposición del tetrámero (ROOOOR) siendo estos radicales los que
reaccionarían con los derivados y/o sus radicales libres.
Al contrario, la capacidad antioxidante evaluada a través de REE frente a
radicales hidroxilo fue dependiente del número de grupos hidroxilo y valores de
pKa, siendo mayor para los compuestos con grupo resorcinol y catecol.
Finalmente, los valores de pseudo constante de asociación con
membranas de liposomas para ambos derivados fueron 236 ± 16 y 1846 ± 275,
respectivamente. Asimismo, los porcentajes de asociación evaluados mediante
el ensayo de difusión pasiva a través de membrana (PAMPA) fueron un 93,7%
para el derivado 1 y un 94,2% para el derivado 3. La simulación a través de
dinámica molecular fue concordante con estos datos experimentales. De igual
forma, la incorporación y posterior estudio preliminar de protección de la sonda
1 ,6-difenil-1 ,3,5-hexatrieno frente a ROO• en membranas de eritrocitos siguió la
misma tendencia que en sistemas homogéneos.