Simulador usa mecânica quântica para descobrir formato de moléculas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/12/2007

[Imagem: Micah L. Abrams]

Cientistas conseguiram aplicar a teoria da mecânica quântica para desenvolver um simulador computacional que permite saber o formato de uma molécula sem que seja necessário sintetizá-la. A síntese das chamadas moléculas quirais pode levar de semanas até anos.

Moléculas quirais

As moléculas quirais são importantes em tratamentos médicos de uma ampla gama de doenças, que vão do refluxo gástrico ao câncer. O termo quiral significa que a molécula não é simétrica, ou seja, a imagem da molécula não pode ser superposta à sua imagem-espelho. É por isto as moléculas quirais são chamadas de "destras" ou "canhotas", dependendo do lado para o qual sua estrutura pende.

"Muitas drogas têm essa propriedade de lateralidade," explica o cientista Daniel Crawford. "e para muitos desses medicamentos, mesmo que as duas mãos possam causar uma reação, trata-se de uma situação na qual um mão faz uma coisa boa e a outra mão faz uma coisa ruim."

Talidomida

A talidomida é o melhor exemplo disso. A combinação das duas mãos dessa droga foi utilizada nos anos 1950 e 1960 para combater os enjôos de mulheres grávidas. Estudos posteriores mostraram que, enquanto uma das mãos tinha o efeito sedativo desejado, a outra causava sérios defeitos nos bebês.

Moléculas destras e canhotas

O problema então se resume a saber se uma determinada molécula quiral específica é destra ou canhota. O método hoje utilizado é chamado polarimetria, no qual um foco de luz polarizada faz com que a molécula rotacione no sentido horário ou anti-horário, sendo que as duas mãos produzem rotações contrárias. O problema com esta técnica é o tempo que se leva para sintetizar os dois tipos da molécula.

Simulador químico

O novo simulador de química quântica, criado por Crawford e seus colegas Mary Tam e Micah Abrams, mostrou-se altamente eficaz na identificação de moléculas quirais pequenas e médias.

Eles esperam que futuros melhoramentos possam elevar ainda mais a eficiência do simulador, que deverá ser de grande valia para toda a indústria química e farmacêutica. O simulador foi matéria de capa do periódico científico Journal of Physical Chemistry.

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