Diseño computacional de ligantes multifuncionales con potencial redox controlado y posible aplicación en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer

Abstract

La enfermedad de Alzheimer es la forma más común de demencia neurodegenerativa a nivel global. La selección de candidatos a fármaco en el tratamiento de esta enfermedad no incorpora propiedades antioxidantes, las cuales están relacionadas con el progreso de este mal. La primera parte de este trabajo se enfocó en la elaboración de un protocolo computacional que permite la determinación exacta de potenciales estándar de reducción para complejos de cobre con una amplia variedad de entornos de coordinación. Este protocolo incluyo dos metodologías: la directa y la isodésmica. Los resultados muestran una reducción de los errores absolutos promediados de 0,39 V del método directo a 0,08 V con el método isodésmico. La segunda parte de este trabajo se concentró en la incorporación del potencial estándar de reducción en la aplicación de los filtros computacionales actualmente empleados en el diseño de fármacos, con el fin de encontrar compuestos con posible actividad farmacológica. Aplicando el protocolo previamente elaborado a los compuestos finales, se entrega una lista de agentes multifuncionales con propiedades quelantes por el cobre y con potencial redox controlado.

Abstract. Alzheimer disease is the most common form of neurodegenerative dementia at global scale. Drugs selected as candidates selection for the treatment of this disease don't include antioxidant properties, which are related to illness progression. The first part of this work is focused on computational protocol elaboration that allows a standard reduction potentials and accurate determination for copper complexes with a widely variety of coordination spheres. This protocol includes two methodologies: the direct method and the isodesmic method. Results show that mean unsigned errors decline from 0,39 V with the direct to 0,08 V with the isodesmic method. The second part of this work is concentrated on the standard reduction potential incorporation in computational filters currently employed in drug design, its purpouse is to find compounds with possible pharmacological activity. Applying the previously elaborated protocol to the final compounds, a list of multifunctional agents is given with metal-binding properties for copper and with redox potential controlated.