A Ciprofloxacina é um antibiótico muito relevante, porém com efeitos colaterais indesejáveis, como convulsões, rompimento de tendão entre outros. Com o intuito de reduzir estes efeitos colaterais e para a liberação do fármaco em locais específicos, o uso de materiais lamelares, como cápsulas de armazenamento e transportador com alvo específico para biomoléculas ou células, tem sido sugerido pela literatura. A combinação de estudos teóricos e experimentais pode fornecer uma melhor compreensão da estrutura de agregados lamelares com o antibiótico Ciprofloxacina. Neste trabalho estudamos os diferentes estados iônicos da Ciprofloxacina (Cipro), obtendo os espectros de vibração (Infravermelho, Raman), Ressonância magnética nuclear de carbono e ótico (Ultravioleta-Visual). Estes resultados teóricos são comparados a resultados experimentais para investigar e caracterizar o estado molecular após intercalação. Utilizamos cálculos de estrutura eletrônica desenvolvidos no âmbito Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Nossos resultados de análise dos espectros teóricos de Uv-Vis e de deslocamento químico obtido por RMN de Carbono revelaram que os espectros dos quatro estados iônicos da Cipro aqui estudados são muito semelhantes, o que não permite a diferenciação destes estados através destas técnicas. Por outro lado, nossos resultados de análise vibracional demonstraram frequências características de cada um dos estados iônicos. Este fato é importante, uma vez que permite identificar, através do espectro vibracional, cada um dos compostos presentes em uma dada amostra como, por exemplo, um agregado lamelar, utilizado para fins de liberação controlada de fármacos.

Ciprofloxacin is an important antibiotic, but with undesirable side effects. The use of layered materials as drug storage capsules and drug carriers can enable the development of target-specific drugs with high specificity for biomolecules or cells, which allow the release of drugs in chosen locations, thus reducing side effects .The combination of theoretical and experimental studies can provide a better understanding of the structure of lamellar aggregates with Ciprofloxacin antibiotic. In this context, to assist in the complete characterization of Ciprofloxacin, we perform theoretical calculations in the framework of the Density Functional Theory (DFT). We study different ionic states, obtaining the vibrational (IR, Raman), C-NMR and optical (UV/Vis) spectra. These theoretical results are compared with experimental results in order to unravel the molecular state upon encapsulation. Our results have shown that the Uv-Vis and NMR chemical shifts are not able to clearly differentiate the ionic states studied here. On the other hand, our calculation for the vibrational spectra reveals characteristic fingerprints of the Ciprofloxacin ionic states. This may permit, the identification of the ionic state of Ciprofloxacin in a certain sample, as layered materials, when used as drug carriers.