Anais do Simpósio Brasileiro de Química Teórica
Anais do XXI Simpósio Brasileiro de Quimica Teórica - Vol. 1 2021

Olá Paulo, agradecemos pela atenção ao nosso trabalho, e pela valiosa observação a respeito das perspectivas futuras.

De fato, essa é uma excelente abordagem para análises seguintes. Tive a oportunidade de ver alguns trabalhos, inclusive aqui no congresso também, que abordam essa perspectiva do uso de diferentes representações para os monômeros funcionais, e que mostraram resultados bastante promissores. A ideia central da nossa proposta é justamente utilizar os métodos teóricos para realizar um design racional que consiga predizer, de forma mais assertiva quanto possível, as melhores condições para o desenvolvimento completo de MIPs altamente seletivos. Nesse contexto, além do conjunto de testes que já estamos propondo aqui, seria muito enriquecedor avaliar a possibilidade do uso de oligômeros ou polímeros do monômero funcional selecionado, como você sugeriu de forma muito pertinente.  Além disso, pretendemos também analisar de forma mais detalhada a seletividade dos MIPs que venham a ser sintetizados nessas condições, empregando simulações de DM para uma análise mais dinâmica do material final.

Espero ter esclarecido. Ficamos à disposição!    

Olá Luciana, agradecemos pela atenção ao nosso trabalho e pelas excelentes observações.                                                                                             Exatamente, o pka do MDMA é de aproximadamente 9.9. Muito pertinente sua observação. De fato, os monômeros ácidos foram mais eficientes em estabilizar o complexo pré-polimerização, e as energias de interação foram as mais favoráveis. A ideia de testar monômeros com diferentes características, e não somente os ácidos, surgiu da necessidade de verificar/descartar a possibilidade da ocorrência de outras interações que viessem a estabilizar o complexo de maneira mais eficiente, tais como interações pi-pi, tendo em vista o perfil da molécula de MDMA. Nós acreditamos que uma seleção muito homogênea de monômeros, no caso somente ácidos, poderia mascarar alguma informação importante, e por isso decidimos empregar um conjunto mais heterogêneo de monômeros em nossas análises.  Em relação ao Delta G, os cálculos realizados permitem a obtenção desse valor. No artigo, nós trabalhamos com dados de energia de interação, calculada pela diferença entre a energia total complexo e as energias das moléculas separadas, nas respectivas proporções moleculares. Além disso, para confirmar esses valores de energia de interação, foi realizada também a comparação de espectros teóricos de IR do complexo e dos monômeros, a fim de verificar a ocorrência de estiramentos de ligações, causados por interações intermoleculares. Para finalizar, agradecemos pela observação dos testes de seletividade. A nossa proposta nesse trabalho é de tentar simular teoricamente o maior número de etapas de preparação dos MIPs quanto possível, garantindo uma otimização do processo como um todo, e a inclusão dos testes de seletividade no design racional de MIPs é realmente bastante inovadora e escassa na literatura.     Espero ter esclarecido todas as suas dúvidas. Fico à disposição para novos esclarecimentos. Abraços!

Olá Mateus, agradecemos a atenção ao nosso trabalho!

Falando sobre a primeira pergunta, fizemos cálculos utilizando alguns funcionais diferentes, alguns deles possuindo correções de dispersão. Considerando que os resultados não tiveram diferença significativa em relação ao B3LYP, prosseguimos com o nível de teoria escolhido inicialmente, que foi baseado em alguns estudos presentes na literatura. A propósito, agradeço a dica do emprego do programa ORCA, realmente ele possibilita, entre outras coisas, a utilização de um maior número de funcionais, mais atualizados e completos.

Em relação à segunda pergunta, acredito que conseguimos comentar um pouco sobre esse ponto no tópico levantado pelo Paulo, que respondi abaixo. Considerando que os melhores resultados foram obtidos na proporção de 1:3, e que o template possui 3 sítios de interação majoritários, como demonstrado na SPE, acredito que a ideia de analisar a estabilidade do sistema contendo monômeros polimerizados de diferentes taanhos seria extremamente válida. Além do QM/MM, como você bem colocou, a ideia do emprego de simulações de DM também é fortemente cogitada, não somente na análise do complexo pré-polimerização mas também em outras etapas do processo.

Comentando sobre a terceira pergunta, realizamos análises dos espectros teóricos de infra-vermelho do monômero e template livre e do complexo. Pudemos observar a presença de picos adicionais correspondentes ao estiramento das ligações O-H do monômero e N-H do template, que indicam a ocorrência de interação intermolecular do tipo ligação de hidrogênio entre os compostos. Acredito que esses espectros poderiam indicar que a molécula está presente na cavidade do material. Em relação à quantificação do analito, considerando alguns trabalhos recentes, que analisam a resposta eletroquímica da molécula de MDMA, acredito que esse material pode ser parte constituinte de um sensor eletroquímico, por exemplo. Se for de seu interesse, esses trabalhos são bastante interessantes:

https://doi.org/10.22456/2527-2616.101162

https://doi.org/10.1016/j.snb.2019.03.138

Por fim, se tiver interesse, vou deixar aqui o endereço do artigo que publicamos sobre esse tema: https://doi.org/10.1007/s00214-020-2543-x . Acredito que as informações estejam mais completas e detalhadas.

Espero que tenha esclarecido suas dúvidas, e fico à disposição para novos esclarecimentos!

Olá Guilherme, excelente observação! Agradecemos a atenção ao nosso trabalho.                              

De fato, a estabilidade termodinâmica do sistema MDMA-monômero pode ser afetada por diversas variáveis, que dependem, entre outros fatores, da etapa do processo de desenvolvimento e também das condições de uso do material. O cálculo da energia livre de formação do complexo possibilitaria uma análise mais completa no que diz respeito ao estabelecimento das condições ótimas para estabelecer o equilíbrio desse sistema, como você bem colocou. Para esse trabalho, acreditamos que a análise da energia de interação do complexo, bem como as alterações dessa energia em diferentes solventes tenha sido suficiente para predizer os melhores meios reacionais para reparação do material de maneira eficiente. No entanto, seria muito enriquecedor uma análise da energia de Gibbs desse complexo. Agradecemos a valiosa observação, e esperamos prosseguir com o estudo desse sistema, abordando de forma mais completa as propriedades termodinâmicas do mesmo. Além disso, a proposta principal do nosso trabalho é propor um caminho para reduzir tempo e recursos na preparação dos MIPs, empregando a química computacional no design racional desses materiais. Sendo assim, suas observações são válidas para o estudo não somente desse sistema, mas também de outros que venham a ser estudados utilizando esse conjunto de métodos teóricos aqui propostos.  Se for mais esclarecedor para você a leitura do trabalho na íntegra, vou deixar o endereço aqui: https://doi.org/10.1007/s00214-020-2543-x.

Não sei se consegui te responder corretamente, mas fico à disposição para demais esclarecimentos. Abraço!