Banca de QUALIFICAÇÃO: RODRIGO MANCINI SANTOS

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: RODRIGO MANCINI SANTOS
DATA: 26/02/2024
HORA: 08:00
LOCAL: meet.google.com/pvk-hjjf-nuc
TÍTULO:

SIMULAÇÕES MOLECULARES ENVIESADAS E APRENDIZADO DE MÁQUINA PARA INVESTIGAR SONDAS ESPECTROSCÓPICAS

PALAVRAS-CHAVES:

Câncer, doença de Alzheimer, simulação de DM, ESIPT, estados metaestáveis, sondas espectroscópicas, sensores fluorescentes, fenilbenzotiazóis, HABT.

PÁGINAS: 72
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Físico-Química
ESPECIALIDADE: Química Teórica
RESUMO:

Em todo o mundo, doenças como câncer e Alzheimer afetam a vida de diversas
pessoas. Não apenas com sintomas graves, podendo levar ao óbito do paciente,
mas também por apresentarem tratamentos de alto custo. Uma das grandes contribuições para a problemática apresentada reside no fato de que o diagnóstico
precoce de ambas as doenças é de grande complexidade, diminuindo as chances
de um tratamento ou intervenção bem sucedida. Assim sendo, o uso de sondas
espectroscópicas, como os sensores fluorescentes, em exames clínicos de imagem,
se mostram como uma boa estratégia a fim aprimorar o diagnóstico em estágio inicial das enfermidades mencionadas. Atualmente, existe uma gama de moléculas
disponíveis para tal tarefa, sendo elas baseadas em fenômenos fotofísicos como a
Transferência Intramolecular de Prótons no Estado Excitado (ESIPT). Entretanto,
pouco se estuda sobre os efeitos conformacionais de não equilíbrio na fluorescência ESIPT. Dessa maneira, o estudo em desenvolvimento utilizou-se de estados
metaestáveis para identificação e caracterização de conformações de longo tempo
de vida. Assim, o estudo anseia por investigar como diferentes conformações em
estado de não equilíbrio afetam a fluorescência ESIPT da molécula 2-(2’-hidroxi-
4’-aminofenil)benzotiazol (HABT), um composto da classe dos fenilbenzotiazóis
(PBTs). Para isso, duas simulações de Dinâmica Molecular (DM) enviesadas foram performadas, de forma a obter arquivos de trajetória para posterior análise com
algoritmos de aprendizado de máquina. Os dois sistemas estudados foram: HABT
no vácuo (1) e HABT em água (2). Com isso, foi observado como o solvente afeta
o acesso de estados metaestáveis do sistema, em que estes foram caracterizados em
termos conformacionais. No sistema 1, observou-se o surgimento de dois estados
metaestáveis de longa duração, estes mantidos no sistema 2. Entretanto, a adição
do solvente provocou o surgimento de estados metaestáveis de tempo de duração
mais curtos, relacionados a interação do HABT com moléculas de água em seu
entorno. Verificou-se também que os três diédros utilizados para tal análise são
suficientes para explicar as diferenças conformacionais observadas entre os metaestados. Porém, o quarto descritor, sendo ele a distância calculada entre os grupos
=N- e HO-, não se mostrou atuante na diferenciação entre os metaestados acessados. Como próximos passos da vigente pesquisa, a partir dos estados metaestáveis
acessados, conformações representativas serão selecionadas, utilizando-se do algoritmo OWSCA, a fim de realizar cálculos quânticos de TDDFT para estudar os
efeitos conformacionais na fluorescência ESIPT. Por fim, o objetivo é que, com os
resultados obtidos a partir da pesquisa, sensores fluorescentes já existentes possam
ser otimizados, e novos possam ser desenvolvidos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - TEODORICO DE CASTRO RAMALHO (Membro)
Interno - MATHEUS PUGGINA DE FREITAS (Membro)
Interno - ELAINE FONTES FERREIRA DA CUNHA (Suplente)
Externo à Instituição - EDUARDO PEREIRA DA ROCHA - IFSUDESTE MG (Membro)