ÁREA: Química Tecnológica
TÍTULO: A ESPECTROSCOPIA DE FLUORESCÊNCIA COMO FERRAMENTA NO ESTUDO DA ESTABILIDADE FOTOQUÍMICA DE AMINOPOLICARBOXILATOS, APCs, UTILIZADOS PARA CONTROLE DE LARVAS DO Aedes aegypti
AUTORES: CARBONARO E. S (UFGD) ; CHIMENEZ T. A (UFGD) ; GABAN, C. R. G (UFGD) ; OLIVEIRA S. L. (UFMS) ; CARVALHO C. T. (UFGD) ; ARRUDA E. J. (UFGD)
RESUMO: RESUMO: A degradação de moléculas aminopolicarboxilatos, APCs, foram realizadas por radiação solar direta. A Espectroscopia de fluorescência foi utilizada para análise da estabilidade fotoquímica dos APCs (NTA, DTPA e MGDA). As moléculas APCs são propostas para potencialização da atividade inseticida e transporte de íons metálicos tóxicos para controle populacional de larvas de Aedes aegypti nos criadouros. Os resultados das análises mostraram que a degradação fotoquímica provoca significativas alterações nas intensidades dos espectros de fluorescência das amostras APCs em função do tempo de exposição à radiação solar.
PALAVRAS CHAVES: palavras-chave: estabilidade, aminopolicarboxilatos, caracterização
INTRODUÇÃO: INTRODUÇÃO: O NTA, EDTA, HEDTA, DTPA e MGDA são ácidos aminopolicarboxilatos que formam quelatos metálicos com íons de metais de transição. Estudos de toxicidade conduzidos por Rossi (2009) e Gaban (2009) mostraram que o íon complexo [Cu(EDTA)]-2 atua como potente inseticida contra larvas de Aedes aegypti. Os estudos sugeriram que o EDTA comporta-se como moléculas transportadoras de íons metálicos tóxicos, através da inversão de carga do metal no complexo [Cu(EDTA)]-2 de positivo(+)do íon metálico para negativo(–) no complexo e facilitar a permeação celular (ARRUDA et al. 2010). A internalização de íons tóxicos através do sistema digestório das larvas de Ae. aegypti desencadeia a oxidação-redução dos íons metálicos no ambiente celular (estresse oxidativo) com a produção de espécies radicais e oxidantes, competição espécies intracelulares, incluindo o ATP pelo Ca+2. Estes efeitos potencializam a toxicidade dos íons metálicos e indução de danos ao sistema digestório e morte das larvas de Ae. aegypti. Os estudos de estabilidade e monitoração dos APCs são importantes para análise dos impactos ambientais, estabilidade do quelante e complexos inseticidas quando submetidos à exposição solar, temperatura e variação do pH. Os APCs são fluoróforos e emitem luz quando excitados por fonte de energia na região do UV-Vis. e o perfil fluorimétrico relaciona-se à composição química e a estabilidade dos compostos. Complexos metálicos com ligantes iminodiacéticos e ácidos aminoftálicos apresentam propriedades fluorescentes (Yuan et al 2010) e, corroboram com a análise espectrofluorimétrica dos APCs. O trabalho objetiva os estudos de estabilidade e degradação por radiação solar direta de quelantes APCs por Espectroscopia de fluorescência como ferramenta de análise.
MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAIS E MÉTODOS: Os quelantes aminopolicarboxilatos foram obtidos a partir de amostras de produtos da linha Trilon disponibilizados pela BASF Brasil S/A com os ligantes aminopolicarboxilatos na forma de sais sódico do ácido nitrilotriacético (NTA; Trilon A), dietilenotriaminopentacético (DTPA, Trilon C), e metilglicinodiacético (MGDA; Trilon M) na concentração de 1,0 mg.mL-1(1000ppm). Após a preparação e síntese do complexo metálico, os ativos inseticidas foram armazenados em recipiente de vidro transparente, lacrados e submetidos à luz solar durante 5 dias. Os espectros de fluorescência foram obtidos a temperatura ambiente em intervalos diários, utilizou-se um Espectrofluorímetro Cary Eclipse (Varian, modelo XXX) para obter as medidas. As amostras foram excitadas no comprimento de onda de 330nm e tiveram a fluorescência monitorada de 370nm a 800nm.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os espectros de fluorescência das amostras de NTA (Trilon A), DTPA (Trilon C), e MGDA (Trilon M) em função do período de exposição à luz solar são apresentados na Figura 1. As curvas de emissão demonstram a intensa emissão em torno de 405nm. As amostras após serem submetidas aos sucessivos períodos de insolação solar apresentaram com o aumento do período de exposição, uma diminuição sistemática nas bandas de fluorescência.
INSERIR FIG, 1
As intensidades de emissão em 405nm foram plotados na Figuras 2, em função do tempo de exposição solar. Pode-se, assim, relacionar a diminuição nas intensidades de fluorescência e relacioná-las aos processos de degradação induzidos pela radiação solar, através da formação de intermediários e/ou produtos de degradação que não apresentam fluorescência
INSERIR FIG. 2
Os resultados experimentais demonstram que a diminuição da intensidade de emissão das moléculas aminopolicarboxilatos estão diretamente relacionados ao processo de degradação molecular, pela formação de intermediários ou estruturas com características ópticas diferentes e, que contribuem para a diminuição da intensidade de emissão. A presença de grupos substituintes carboxilas (-COOH), hidroxi (-OH), metoxi (-OR), amino (-NR2), cianeto (-CN) e sulfônico (-SO3H) nas moléculas atuam como amplificadores da fluorescência (Lakowicz 2006). Os resultados experimentais sugerem que a degradação fotoquímica está relacionada à desestruturação molecular com a quebra de ligações envolvendo os grupos carboxilas e aminos nas estruturas das moléculas quelantes e redução da fluorescência das moléculas APCs.
CONCLUSÕES: CONCLUSÃO: As degradações fotoquímicas de amostras quelantes NTA, DTPA e MGDA mostraram que a Espectroscopia de fluorescência é uma técnica útil e pode ser proposta como método analítico para análise da integridade molecular e monitoramento da degradação de moléculas aminopolicarboxilatos, APCs. Os resultados mostraram que a degradação fotoquímica provoca significativas alterações nas intensidades dos espectros de fluorescência das amostras em função do tempo de exposição à radiação solar.
AGRADECIMENTOS: AGRADECIMENTOS: CNPq (Processo: 150431/2009-0); CAPES PROCAD NF/2008 (Processo: 23038.042959/2008-56 , REDE DENGUE MS (Processo: 23/200.234/2009)
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ARRUDA, E.J. et al. Evaluation of toxic effects with transition metal ions, EDTA, SBTI and acrylic polymers on Aedes aegypti (L., 1762) (Diptera: Culicidae) and Artemia salina (artemidae). Braz. arch. biol. technol. v.53, n.2, pp. 335-341, 2010
GABAN, C.R. Avaliação das alterações do sistema digestório de larvas de Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) causadas pelo íon Cu+2 complexado com EDTA, [Cu(EDTA)]-2. Dissertação de Mestrado. Universidade Católica Dom Bosco – Mestrado em Biotecnologia, Campo Grande, MS. 2009. 59p.
LAKOWICZ, J. R. “Principles of Fluorescence Spectroscopy”. 3rd edition, Springer, 63–67 (2006).
ROSSI, A.P.L. Análise dos efeitos tóxicos de íons metálicos de transição (Co+2, Ni+2, Cu+2, Fe+2, Fe+3, Zn+2) e EDTA em larvas de Aedes aegypti (Culicidae) e Artemia salina L., 1758 (Artemidae). Dissertação de mestrado, Universidade Católica Dom Bosco – Mestrado em Biotecnologia, Campo Grande, MS. 2009. 60 p.
YUAN, W. et al. “Crystal structures and fluorescence of two Cd(II) complexes based on N-(3-carboxyphenyl)iminodiacetic acid and 5-amino isophthailic acid” Journal of Molecular Structure 965 82–88 (2010).
