Estudo da interação de antipsicóticos atípicos e albumina sérica com base em modelos matemáticos e espectrofluorimétricos / Study of the interaction of atypical antipsychotics and serum albumin based on mathematical and spectrofluorimetric models

RESUMO

Os antipsicóticos são drogas utilizadas no tratamento de muitos transtornos psiquiátricos, sendo classificados em dois grupos típicos e atípicos. Os típicos formam o grupo de drogas que bloqueiam especialmente os receptores de dopamina e, por isto, causam efeitos colaterais característicos, que se manifestam através de sintomas extrapiramidais e podem terminar em discinesia tardia. Os atípicos apresentam eficácia antipsicótica similar à dos antipsicóticos típicos, mas produzem menos efeitos colaterais extrapiramidais e não causam discinesia tardia. Os antipsicóticos se ligam às proteínas plasmáticas, principalmente a albumina, a qual representa cerca de 60% do total das proteínas no soro humano. Neste trabalho estudamos os processos de interação de duas drogas antipsicóticas atípicas, risperidona e sulpirida, com as albuminas séricas humana (HSA) e bovina (BSA), através da técnica de supressão da fluorescência intrínseca do triptofano. A partir dos espectros de fluorescência, a análise dos dados foi feita obtendo-se os gráficos e as constantes de Stern-Volmer. A análise da supressão da fluorescência foi feita a partir da média aritmética dos dados oriundos dos experimentos realizados em cada condição adotada. Como a molécula da sulpirida é fluorescente desenvolvemos uma modelagem matemática do processo de interação, que nos permitiu então obter os dados referentes à supressão da fluorescência da proteína. Os resultados mostraram que a risperidona e a sulpirida suprimem a fluorescência de ambas albuminas por um processo de quenching estático, formando complexos droga-albumina. A risperidona tem uma afinidade com a HSA cerca de 6,5 vezes maior do que a sulpirida, a 37 oC. As constantes de associação calculadas para a interação risperidona-HSA, através da Teoria de Stern-Volmer, foram 1,43 (± 0,05) x 105 M-1, a 37 °C, e 2,56 (± 0,09) x 105 M-1, a 25 ºC1; e para a sulpirida, 2,20 (± 0,08) x 104 M-1, a 37 ºC, e 5,46 (± 0,20) x 104 M-1, a 25 ºC...

ABSTRACT

Antipsychotics are drugs used to treat many psychiatric disorders. They are classified into two groups typical and atypical. The typical group act blocking dopamine receptors in particular and it causes characteristic side effects with extrapyramidal symptoms, and can lead to tardive dyskinesia. The atypical group presents similar efficacy to typical group, but they produce less extrapyramidal side effects and does not cause tardive dyskinesia. Antipsychotics bind to plasmatic proteins, mainly to albumin, which represents about 60% of total human serum proteins. In this study we studied the interactions of two atypical antipsychotic drugs, risperidone and sulpiride, with human serum albumin (HSA) and bovine (BSA) through the technique of intrinsic tryptophan fluorescence quenching. From the fluorescence spectra, a data analysis was made to obtain Stern-Volmer plots and constants. Quenching analysis was performed used from using arithmetic means of data from experiments for each adopted condition. As sulpiride molecule is fluorescent, a mathematical modeling for interaction process was made. It allows us then to obtain the data referents to fluorescence quenching of protein. Results showed that risperidone and sulpiride quench the fluorescence for both albumins by static quenching process, forming complexes drug-albumin. The risperidone affinity to HSA is about 6.5 higher than supiride, at 37 oC. Stern-Volmer constants for interaction risperidone-HSA were 1.43 (± 0.05) x 105 M-1, at 37oC, and 2.56 (± 0.09) x 105 M-1, at 25 oC; and for sulpiride were 2.20 (± 0.08) x 104 M-1, at 37 oC, and 5.46 (± 0.20) x 104 M-1, at 25 oC. As the quenching ratio for BSA was higher than HAS, we suggested that the primary site for risperidone on albumin is closer of the domain of trypthophan 134 of BSA than the domain of trypthophan 212 of HAS. The same is suggested for the primary site of supiride at 37oC.