Estudam-se sondas capazes de desenvolver fluorescência na presença de determinados analitos

Antonio Martín/DICYT Os sensores químicos moleculares, fluorogênicos e cromogênicos adquiriram grande importância no mundo científico. A aplicação destes sistemas baseia-se no desenvolvimento de sistemas de detecção de espécies químicas de interesse, mediante simples mudanças de cor ou emissão fluorescente. Um grupo de trabalho da Universidade de Burgos analisou uma nova família de sondas fluorogênicas capaz de desenvolver fluorescência na presença de certos analitos. Estas pesquisas têm uma vertente aplicada, já que seus resultados podem ser aplicados na presença de poluentes em águas ou peixes ou no campo da Farmacologia.

O pesquisador do Departamento de Química, Daniel Moreno Mediavilla, estudou uma série de sistemas capazes de realizar a detecção seletiva de analitos escolhidos dentre membros de séries análogas de biomoléculas, e também sondas colorimétricas capazes de atuar na detecção de espécies para as quais não existem hoje quimiossensores específicos e agem como contaminantes ambientais. O trabalho faz parte de sua tese doutoral, de recente defesa, intitulada “Novas sondas cromofluorogênicas a partir de derivados organopaládio e compostos idênticos”, dirigida pelo professor Tomás Torroba.

Segundo Daniel Moreno, estes compostos “provocam mudanças (na cor ou na fluorescência) na presença de certos metabolitos”, afirmou a DiCYT. Um caso estudado é o paládio, elemento que pode ser empregado na detecção de concentrações de mercúrio em meios aquosos ou no organismo de espécies de peixes como os salmões. O mercúrio é uma substancia contaminante. Outros tipos de compostos fluorescentes estudados são sintéticos, produzidos no próprio laboratório do Departamento de Química. Neste caso, alguns podem chegar a ser empregados como sensores em medicamentos com princípios ativos como os medicamentos antiepilépticos.

O trabalho de pesquisa iniciou-se, por parte do grupo de Tomás Torroba, estudando as possibilidades de que “estas estruturas possam incorporar mudanças de cor”, mas logo evoluiu aos compostos fluorescentes e ao estudo de suas propriedades. De uma seleção destes compostos fluorescentes prévios, a pesquisa centrou-se na busca de sensores para possíveis aplicações. Esta atividade incluiu tanto ensaios analíticos como medições fisioquímicas de cinética e interação. “Muitos resultados foram publicados em revistas científicas de Química multidisciplinar e Química orgânica de alto impacto”, ressalta Daniel Moreno, como “Chemical Communications” y “Organic Letters”.

No caso do desenvolvimento de substancia de síntese de estrutura fluorogênica, “faz-se necessária uma unidade receptora” que atua na união com o analito que se pretende estudar. Esta união gera “uma modificação do elemento receptor”, isso é, a sonda, explica Moreno. Normalmente, “estas unidades sinalizadoras são compostos fluorescentes que estão no mercado”, mas adquiri-las é caro, razão pela qual a Universidade de Burgos optou por desenvolver suas próprias substâncias sintéticas. Esta opção permite, ademais, um maior conhecimento das propriedades da fluorescência. A síntese destes compostos abre, por outro lado, uma via à patente, ainda que os resultados já publicados em revistas científicas tenham deixado de ser patenteáveis.

Para a síntese destes compostos foram empregadas tecnologias “simples”, explica Daniel Moreno: reações de quatro etapas em condições simples, isso é, sem uso de atmosferas inertes ou de nitrogênio. Para a caracterização e o posterior estudo foram escolhidas séries de analitos para comprovar as propriedades da fluorescência dos compostos. Os cientistas, por exemplo, estudaram se um aminoácido de um determinado medicamento antiepiléptico mudava e para tanto utilizaram o composto. Assim, foi possível um melhor monitoramento dos compostos do próprio medicamento.

O grupo de pesquisa pretende estender a linha a outros grupos fluorescentes com comportamentos diferentes aos estudados até agora (com outra cor na fluorescência, por exemplo) que podem ser compatíveis com os caracterizados ou cuja combinação possa aumentar a capacidade de acompanhamento que oferecem estes compostos. “Se se tem uma estrutura com um ponto de ancoragem será menos fiável que com dois ou três analitos fixados”, resume Daniel Moreno.