Estudio electroquímico y espectroscópico de la interacción de nuevos compuestos derivados 2-(o-nitrofenil)-benzimidazol con ADN

Abstract

En esta Memoria se informa el estudio de la interacción en solución de nuevas moléculas benzimidazólicas, 2-(o-nitrofenil)-benzimidazol (NB) y N-benzoil-2-(onitrofenil)-benzimidazol (BNB) con ADN. Para esto, se trabajó con moléculas de ADN de simple hebra (ssADN) y doble hebra (dsADN). Mediante voltamperometría de pulso diferencial sobre un electrodo de carbono vítreo se obtuvo una señal analítica para NB y BNB correspondiente a la reducción del grupo nitro presente en cada una de las estructuras estudiadas. Ambos compuestos presentaron una disminución en la intensidad de corriente en presencia de ambos tipos de ADN. Se determinó que cada molécula de ADN, ssADN o dsADN, une un mayor número de moléculas de NB que de BNB y que la constante de equilibrio del complejo formado también es mayor para el caso de NB. Al estudiar el efecto de la fuerza iónica sobre el mecanismo de interacción se pudo determinar que los compuestos interaccionan en forma electrostática con ambos tipos de ADN y que no existe una reactividad preferencial por alguna de las estructura nucléicas estudiadas. Mediante espectroscopía UV-Vis, se observó que los espectros de absorción de ambos compuestos presentan variaciones tanto en la intensidad como en el máximo de absorción en presencia de diferentes concentraciones (50 – 250 ppm) de ADN, confirmando la interacción entre las moléculas. Por otro lado, se estudió la interacción de los nitrocompuestos con ADN mediante biosensores electroquímicos. Para ello, se modificaron electrodos de carbono vítreo con nanotubos de carbono dispersos en una solución de quitosano, sobre los cuales se adsorbió finalmente dsADN (CV/CNT/ADN). La señal analítica de seguimiento fue la señal electroquímica de reducción de cada nitrocompuesto adsorbido sobre el biosensor, determinándose un tiempo óptimo de acumulación de 10 minutos. Bajo estas condiciones la respuesta del biosensor fue lineal con la concentración de nitrocompuesto en un rango de 20 a 80 µM. Finalmente al generar el biosensor con diferentes concentraciones de dsADN (20-100 ppm), se observó una rápida saturación de la superficie del electrodo para ambos compuestos. En conclusión, estas moléculas son capaces de interactuar con el ADN, lo que abre la posibilidad de causar daño a estas estructuras como mecanismo de acción farmacológico.