Este trabalho se propôs a estudar via simulação computacional por dinâmica molecular o comportamento estrutural e energético de monocamadas fosfolipídicas - um modelo mimético de membrana biológica - de 1,2-dioleoil-sn-glicerol-3-fosfatidilcolina (DOPC) e 1,1',2,2'-tetraoleoil-cardiolipina (CLP) sobre efeito de oxidação branda e na presença de um fotossensibilizador da classe das fenotiazinas, o azul de metileno (AM). Sobre efeito deste fotossensibilizador, caudas insaturadas de fosfolipídios são primeiramente hidroperoxidadas. Assim, tanto o ambiente do fotossensibilizador como a natureza da cauda lipídica alteram-se, dando oportunidade de serem também estudados. De forma concreta, simularam-se monocamadas puras de DOPC e CLP, bem como monocamadas destes lipídios após serem hidroperoxidados, com uma e duas hidroperoxidações. Tais lipídios foram nomeados DOPC-OOH, DOPC-2OOH, CLPOOH e CLP-2OOH, conforme o grau de hidroperoxidação. Estes novos sistemas permitiram avaliar como as propriedades físico-químicas das monocamadas (p.e., empacotamento lipídico, potencial eletrostático) foram afetadas pelo tipo de grupo cabeça aliado ao grau de hidroperoxidação da cauda. Adicionalmente, simulou-se também a molécula de AM frente às monocamadas de DOPC, DOPC-OOH, CLP e CLP-OOH, com o intuito de avaliar como sua localização interfacial, mobilidade e dependência da interação eletrostática AM-água-grupos polares dos lipídios afetam estas propriedades. Como esta interação eletrostática é dependente dos momentos de 2n -polos das espécies envolvidas, incluiu-se esta informação de forma empírica simulando o AM em dois modelos de distribuição de cargas atômicas diferentes, MP2/TZVPP e B3LYP/TZVPP, gerando um limite inferior e superior para o seu momento dipolar. Variações de energia livre para o processo de transferência do AM do meio aquoso para regiões especificas das monocamadas de DOPC e DOPC-OOH complementaram o trabalho, proporcionando uma visão clara de como as contribuições eletrostáticas e nãoeletrostáticas afetam o processo de adsorção do corante em interface zwitteriônica na presença e ausência do grupo hidroperóxido.

This work presents a molecular dynamics computer simulation study of the structural and energy behavior of phospholipid monolayers - a mimetic model of biological membranes - of 1,2-dioleoyl-sn-glycerol-3-phosphatidylcholine (DOPC) and 1,1',2,2'-tetraoleoyl-cardiolipin (CLP) on mild oxidizing effect in the presence of a photosensitizer of phenothiazinium class, the methylene blue (AM), which has as a first target the carbon chain insaturation, triggering hydroperoxidation. Thus, both the photosensitizer environment as the nature of the lipid tails suffers some changes, giving the opportunity to be studied. Concretely, pure monolayers of DOPC and CLP were simulated, as well as monolayers of these lipids with one and two hydroperoxide groups. Such lipids were named DOPC-OOH, DOPC-2OOH, CLP-OOH and CLP-2OOH according to the degree of hydroperoxidation. These new systems allowed to evaluate how the physical-chemistry properties of the monolayers (e.g, lipid packing, electrostatic potential) were affected by the head group type allied to the hydroperoxidation degree. Additionally, it was also simulated the AM in DOPC, DOPC-OOH, CLP and CLP-OOH monolayers, in order to assess the interfacial behavior, mobility and the methylene blue electrostatic interaction dependence with water and lipid polar groups. As this electrostatic interaction is dependent on the 2n -pole moments of the involved species, this information was included empirically simulating AM in two partial atomic charges distribution model, MP2/TZVPP and B3LYP/TZVPP, generating a lower and upper limits for the dipole moment. Free energy changes for transferring the AM from aqueous medium to the specific regions of the DOPC and DOPC-OOH monolayers complemented the work, providing a view of how the electrostatic and non-electrostatic contributions affect the dye adsorption process in the zwitterionic interface in the presence and absence of the hydroperoxide group.