O objetivo principal desse estudo foi avaliar o potencial de genotoxicidade de um produto desconhecido da degradação da cafeína em meio alcalino. Como objetivos secundários, realizou-se a degradação forçada da cafeína em meio alcalino e umidade, avaliou-se por cromatografia líquida de alta eficiência utilizando um detector de arranjo de fotodiodos (HPLC/PDA) os produtos de degradação formados, estabeleceu-se o desenvolvimento de método analítico por cromatografia líquida de ultra eficiência acoplada à espectrometria de massa em série (UHPLC/MS/MS), identificou-se os produtos de degradação, avaliou-se as estruturas de alertas de genotoxicidade e efetuou-se a implementação de banco de dados específico. As amostras foram avaliadas inicialmente pela técnica de HPLC/PDA com varredura de comprimento de ondas na faixa de 210 a 400 nm para avaliação do espectro de UV. Como resultado, além da cafeidina e da cafeidina ácida, foi evidenciada a presença de uma substância desconhecida nas amostras degradadas em meio alcalino. Ao aplicar o método de UHPLC/MS/MS com a coluna cromatográfica Zorbax Eclipse Plus C 18 – RRHD em amostras degradadas em meio alcalino foi observada a coeluição dos produtos de degradação sendo que alterando o método e utilizando a coluna ACQUITY UPLC® HSS T3 na análise de amostras de cafeína na condição de degradação em meio alcalino foi possível identificar a substância N,1-Dimetil-1H-imidazol-4-amina de massa exata 111,0796 Da e m/z de 112,0875 Da e fragmentos com m/z de 97 Da, 82 Da, 70 Da e 69 Da. O
programa de previsão de degradação química computacional Zeneth 6.0.1 (Lhasa, Ltd, UK) foi utilizado para prever as vias potenciais de degradação da cafeína em meio básico, estes foram detalhados incluindo estrutura química e fórmula molecular. Obtivemos como produto de degradação de ordem superior N,1-Dimetil1H-imidazol-4-amina, o resultado da hidrólise alcalina dos produtos de degradação cafeidina e cafeidina ácida, confirmando o indicado pela análise experimental. A análise de genotoxicidade foi realizada utilizando o programa QSAR Toolbox (v. 3.3
de 2015), para fins de verificação de alertas estruturais e subestruturas com potencial de mutagenicidade e carcinogenicidade e o programa TEST© (v.4.1 de 2012), para realização de predições de mutagenicidade baseadas em modelos estatísticos. A substância N,1-Dimetil-1H-imidazol-4-amina apresentou pelo programa QSAR Toolbox alerta estrutural com potencial de ligação ao DNA e pelo programa TEST© risco de mutagenicidade obtido pelo método de agrupamento hierárquico, assim, foi enquadrada como Classe 3, por apresentar estrutura de alerta, não relacionada à estrutura da substância medicamentosa, porém sem dados de mutagenicidade na literatura.