Resultados de Interferência na Análise Espectroscópica Raman Imprecisa de Vitamina B12

Muitos produtos naturais são moléculas orgânicas complexas. Apesar dessa complexidade, os pesquisadores normalmente conseguem investigá-los usando técnicas espectroscópicas. No entanto, uma equipa de cientistas descobriu que deve-se tomar cuidado com o uso da espectroscopia Raman para analisar moléculas quirais específicas (moléculas que possuem lateralidade; ou seja, podem existir em dois tipos de “imagem de espelho” uma da outra). O estudo, divulgado na revista Angewandte Chemie, revela que a interferência com a luz circularmente polarizada pode falsificar os resultados.

A vitamina B12 é necessária para várias funções corporais. Contribui para o metabolismo energético e também desempenha um papel no sistema nervoso e nas células sanguíneas. Ele também pode, alternativamente, ser ligado a outros materiais e também não é tóxico. Essas qualidades superiores sugerem que alguns químicos consideram o seu grande potencial como meio de transporte onde drogas específicas podem “pegar boleia” para chegar ao local de destino.

Para usar a vitamina B12 em um layout de transporte de drogas tão complexo, entretanto, são necessários métodos de análise confiáveis. Um dos métodos usados ​​para examinar a vitamina B12 é a espectroscopia Raman, que se baseia na medição da difusão da luz por moléculas utilizadas para determinar os modos vibracionais. No entanto, esse método não é perfeito. Malgorzata Baranska do Jagiellonian College em Cracóvia, Polônia, e também colaboradores descobriram uma possível fonte de falhas na espectroscopia Raman de vitamina B12.

Muitos materiais orgânicos, como a vitamina B12, têm quiralidade ou lateralidade, que pode ser observada através de outras interações com a luz polarizada. Essas moléculas absorvem e espalham luz polarizada circularmente à direita e à esquerda de maneira diferente e podem ter espectros de atividade ótica Raman específicos — referidos como uma distinção no espalhamento da luz polarizada circularmente. Para a análise da equipa, eles escolheram uma variedade de subprodutos da vitamina B12 com diferentes grupos funcionais.

Como a estrutura das moléculas selecionadas era semelhante, a equipa presumiu que os espectros também eram semelhantes. No entanto, em algumas das medições, a atividade ótica mudou consideravelmente conforme a concentração das substâncias nas suas soluções mudou. Os cientistas estão alertas que, se esse fenómeno não for considerado em outras investigações, pode levar a erros de interpretação dos dados.

Como Baranska e a sua equipa descobriram, essa dependência imprevista da concentração pode ser creditada ao dicroísmo circular. “A luz polarizada circularmente à esquerda e à direita é captada de maneiras diferentes por um meio quiral, antes e na faixa focal do feixe de laser na célula de medição”, diz Baranska. O resultado resultante pode trazer uma atividade ótica Raman extra (falsa) do soluto quiral. O grupo pensa, “este fenómeno foi negligenciado ou mal compreendido em estudos de pesquisa anteriores”.

Baranska e os seus colegas acrescentam rapidamente que esse problema não é avassalador. A interferência pode ser modelada computacionalmente e, em seguida, extraída dos dados, ou a própria medição pode ser ajustada para considerar a interferência.

A equipa afirma ainda que, embora tenham demonstrado esse fenómeno para análogos da vitamina B12, o procedimento também é aplicável a várias outras moléculas quirais que absorvem luz.

Originalmente publicado em Phys.org . Leia o artigo original.

Referência:  Ewa Machalska et al, Recognition of the True and False Resonance Raman Optical Activity,  Angewandte Chemie International Edition  (2021). DOI: 10.1002 / anie.202107600