Nghiên cứu in silico cơ chế trung hòa gốc tự do và nguy cơ tiền oxy hóa của phức chất đồng(II) – uric acid.

Abstract

“Nghiên cứu in silico cơ chế trung hòa gốc tự do và hoạt tính tiền oxy hóa của phức chất đồng(II) – uric acid” được thực hiện nhằm làm sáng tỏ cơ chế trung hòa gốc tự do và nguy cơ tiền oxy hóa của phức chất đồng(II) – uric acid . Kết quả tính toán cho thấy uric acid tồn tại chủ yếu ở dạng tri–keto bền vững, trong khi các tautomer enol kém bền hơn do hiệu ứng cộng hưởng và sự bất định xứ điện tử trên hệ purine. Quá trình hình thành phức chất Cu(II)–urate với tỉ lệ phối trí 1:1 diễn ra tự phát và tỏa nhiệt, tạo cấu trúc vuông phẳng do ảnh hưởng của hiệu ứng Jahn–Teller. Về hoạt tính kháng oxy hóa, uric acid thể hiện khả năng trung hòa gốc tự do thông qua các cơ chế f–HAT, SET–PT và SPL–ET, trong đó các vị trí N3–H và N9–H là thuận lợi nhất nhờ năng lượng phân ly liên kết và ái lực proton thấp. Trong môi trường nước, dung môi phân cực làm giảm năng lượng ion hóa và enthalpy tách proton, thúc đẩy các quá trình chuyển điện tử và proton. Sự phối trí với ion Cu(II) làm tăng cường đáng kể hoạt tính kháng oxy hóa của uric acid thông qua việc thu hẹp năng lượng vùng cấm, giảm độ cứng toàn phần và các thông số nhiệt động học liên quan. Phân tích động học phản ứng với gốc hydroperoxyl cho thấy cơ chế f–HAT và SPL–ET chiếm ưu thế, với năng lượng hoạt hóa giảm rõ rệt và hiệu ứng xuyên hầm lượng tử được tăng cường sau khi tạo phức, trong khi cơ chế SET–PT kém thuận lợi hơn. Đối với nguy cơ tiền oxy hóa, phức Cu(II)–urate thể hiện xu hướng hạn chế sự khử Cu(II) thành Cu(I) bởi superoxide và ascorbate so với phức aqua, qua đó làm giảm khả năng xảy ra chu trình Haber–Weiss và phản ứng Fenton. Kết quả nhấn mạnh vai trò kép của uric acid như một chất kháng oxy hóa nội sinh hiệu quả và an toàn hơn khi phối trí với ion đồng(II).