Estudio computacional de las posibles interacciones entre los metabolitos de la cocaína y la heroína

Resumo

El objetivo principal desarrollado en la presente tesis fue: El estudio computacional de las posibles interacciones entre los metabolitos de la cocaína y la heroína. Para ello, se realizó un estudio detallado de la estructura electrónica e hidratación de los metabolitos de la cocaína y la heroína, así como de los aductos posibles que se formen entre los metabolitos de estos. Este estudio comprendió, en primer lugar, un análisis conformacional de la cocaína, la ecgonina metil ester, la heroína y la morfina, por medio de funcionales de la densidad. Los resultados se presentaron en los siguientes capítulos: Estudio teórico de la cocaína y de la ecgonina metil ester en fase gaseosa y en solución acuosa y Estudio teórico de la morfina y la heroína: Estudio conformacional en fase gaseosa y solución acuosa y análisis de la distribución electrónica. Asimismo, la densidad electrónica de los confórmeros de menor energía fue analizada utilizando la teoría cuántica de átomos en moléculas ¿QTAIM, por sus siglas en inglés¿. Lo anterior, fue presentado en los capítulos: Estudio conformacional en fase gaseosa y solución acuosa y análisis de la distribución electrónica y el estudio sobre la estructura electrónica de la cocaína y sus metabolitos A partir de los confórmeros de menor energía de estas especies, se realizó un estudio de hidratación para los metabolitos de la cocaína a través de la dinámica molecular. Estos estudios fueron realizados usando el campo de fuerzas con potenciales optimizados para simulaciones liquidas ¿OPLS, por sus siglas en inglés¿ y el mismo campo de fuerza pero las cargas asociadas a este fueron sustituidas por las cargas calculadas por medio de QTAIM. Estos resultados fueron presentados en el capítulo: Estructura de hidratación de la cocaína y sus metabolitos: Un estudio de dinámica molecular. Finalmente, se estudiaron once complejos moleculares formados por interacciones pares entre la heroína y la morfina con la cocaína y la ecgonina metil ester. El proceso de interacción, entre los monómeros que conforman los complejos moleculares, fue fraccionado en tres componentes: i. Conformacional, ii. Error de superposición de bases (Por sus siglas en inglés, BSSE) y iii. Formación de la interacción intermolecular. Además, cada componente fue analizada dentro del marco teórico de la teoría cuántica de átomos en moléculas (por sus siglas en inglés, QTAIM), como también, sus variaciones para diferentes propiedades atómicas. Estos resultados son presentados en el capítulo: Sobre los efectos del error de superposición de base establecida en el cambio de cargas QTAIM en la formación de aductos. Aplicación a complejos entre la morfina y la cocaína y sus metabolitos principales.