Tetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNA

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, George Bueno Santana
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13368
Resumo: Cancer is a generic term for over 100 diseases with uncontrolled cell growth. Each year, all cancer forms are responsible for millions of deaths worldwide and are the leading cause of deaths linked to disease. Therefore, the scientific community is searching for new compounds that serve as agents for chemotherapy. However, there has been a promising application of metalloporphyrins, as these substances have planar structures that interact intermolecularly with DNA molecule. Incorporation of transition metals can increase the solubility and planarity of this class of compounds, enabling different forms of interaction with the DNA double-strand. It is known that 5,10,15,20-tetra- (thien-2-yl) -21H, 23H-porphyrin (H2TTP) contains substituents in a meso position almost coplanar to the porphyrin ring, providing greater planarity when compared to meso-substituted analog compounds. Thus, in this work, porphyrinic complexes of zinc(II), nickel(II), cobalt(II), copper(II), and manganese(III) were synthesized using H2TTP as a ligand. The compounds were characterized by spectroscopic techniques such as UV-vis, Infrared, fluorescence, and 1H NMR, as well as HRMS-ESI, molecular conductivity and elementary analysis. Data from spectroscopy in the UV-vis region showed that all complexes were able to interact with ct-DNA, obtaining a binding constant in the order of 105 M-1, indicating a non-covalent interaction. Changes in the electrophoretic mobility of the plasmid pBR322 were also observed after incubation (24h) with the [Mn(TTP)Cl] complex. Cytotoxicity of all compounds were evaluated towards two cell lines, A2780cis (cisplatin-resistant ovarian tumor) and DU-145 (prostate tumor). It has been confirmed that the [Mn(TTP)Cl] complex was active against both cell lines, A2780cis (IC50 = 3.45 ± 0.14 μmol.L-1) and DU-145 (5.28 ± 0.23 μmol.L-1) were more cytotoxic than cisplatin. However much, the other complexes did not demonstrate activity in concentrations at 50 μmol.L-1 or lowest. Analyzing the results, it can be concluded that DNA is not the key target involved in [Mn(TTP)Cl] complex cytotoxicity, which further opens up greater possibilities for biological investigation.
id SCAR_5946a6aba6edcd813148d5cc4cfeb00c
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/13368
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str 4322
spelling Pereira, George Bueno SantanaRocha, Fillipe Vieirahttp://lattes.cnpq.br/5841127259122766http://lattes.cnpq.br/15175815732252261407fb0c-640f-45a1-99d1-003f6c99723f2020-10-26T11:18:41Z2020-10-26T11:18:41Z2020-07-21PEREIRA, George Bueno Santana. Tetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNA. 2020. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13368.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13368Cancer is a generic term for over 100 diseases with uncontrolled cell growth. Each year, all cancer forms are responsible for millions of deaths worldwide and are the leading cause of deaths linked to disease. Therefore, the scientific community is searching for new compounds that serve as agents for chemotherapy. However, there has been a promising application of metalloporphyrins, as these substances have planar structures that interact intermolecularly with DNA molecule. Incorporation of transition metals can increase the solubility and planarity of this class of compounds, enabling different forms of interaction with the DNA double-strand. It is known that 5,10,15,20-tetra- (thien-2-yl) -21H, 23H-porphyrin (H2TTP) contains substituents in a meso position almost coplanar to the porphyrin ring, providing greater planarity when compared to meso-substituted analog compounds. Thus, in this work, porphyrinic complexes of zinc(II), nickel(II), cobalt(II), copper(II), and manganese(III) were synthesized using H2TTP as a ligand. The compounds were characterized by spectroscopic techniques such as UV-vis, Infrared, fluorescence, and 1H NMR, as well as HRMS-ESI, molecular conductivity and elementary analysis. Data from spectroscopy in the UV-vis region showed that all complexes were able to interact with ct-DNA, obtaining a binding constant in the order of 105 M-1, indicating a non-covalent interaction. Changes in the electrophoretic mobility of the plasmid pBR322 were also observed after incubation (24h) with the [Mn(TTP)Cl] complex. Cytotoxicity of all compounds were evaluated towards two cell lines, A2780cis (cisplatin-resistant ovarian tumor) and DU-145 (prostate tumor). It has been confirmed that the [Mn(TTP)Cl] complex was active against both cell lines, A2780cis (IC50 = 3.45 ± 0.14 μmol.L-1) and DU-145 (5.28 ± 0.23 μmol.L-1) were more cytotoxic than cisplatin. However much, the other complexes did not demonstrate activity in concentrations at 50 μmol.L-1 or lowest. Analyzing the results, it can be concluded that DNA is not the key target involved in [Mn(TTP)Cl] complex cytotoxicity, which further opens up greater possibilities for biological investigation.O câncer é um conjunto de mais de 100 doenças caracterizadas pelo crescimento descontrolado de células e representa a segunda maior causa das mortalidades, relacionadas a doenças, no mundo. Por conta disso, há uma busca por novos compostos que funcionam como quimioterápicos que apresentem diferentes tipos de interação com alvos oncológicos, como, por exemplo, o DNA. O uso de metaloporfirinas tem sido promissor, uma vez que essas substâncias apresentam estruturas planares, que podem maximizar interações intermoleculares com o DNA. Após a inserção de metais de transição em sua estrutura pode-se aumentar a solubilidade e a planaridade dessa classe de compostos, possibilitando uma maior diversidade de tipos de interação com a dupla-fita do DNA. Sabe-se que a 5,10,15,20-tetra-(tien-2-il)-21H,23H-porfirina (H2TTP) contém seus substituintes em posição meso quase coplanar ao anel porfirínico, proporcionando uma maior planaridade, quando comparada a compostos análogos meso substituídos. Desta forma, nesse trabalho foram sintetizados complexos porfirínicos de zinco(II), níquel(II), cobalto(II), cobre(II) e manganês(III) utilizando H2TTP como ligante. Todos os compostos foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia UV-vis, infravermelho, fluorescência, RMN 1H, HRMS-ESI, condutividade molar e análise elementar. Foi verificado que todos os complexos foram capazes de interagir com ct-DNA utilizando espectroscopia na região do UV-vis, obtendo-se constantes de ligação na ordem de 105 M-1, indicando interações por vias não-covalentes. Também foi observado uma mudança na mobilidade eletroforética do plasmídeo pBR322, após a incubação por 24h com o complexo [Mn(TTP)Cl]. A partir da avaliação da citotoxicidade dos compostos frente às linhagens celulares A2780cis (tumoral de ovário resistente a cisplatina) e DU-145 (tumoral de próstata) foi verificado que o complexo [Mn(TTP)Cl] mostrou atividades promissoras frente ambas as linhagens, A2780cis (IC50 = 3,45 ± 0,14 μmol.L-1) e DU-145 (5,28 ± 0,23μmol.L-1), porém os demais compostos não apresentaram atividade citotóxica (IC50 > 50 μmol.L-1). Destaca-se que o composto [Mn(TTP)Cl] mostrou-se mais ativo do que a cisplatina. Com esses resultados, pode-se afirmar que o DNA não é principal alvo envolvido na citotoxicidade do complexo [Mn(TTP)Cl], abrindo uma maior possibilidade na investigação biológica.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)CNPq: 146769/2018-0porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessSínteseCaracterizaçãoPorfirinaComplexoCitotoxicidadeInteração com DNASynthesisCharacterizationPorphyrinComplexCytotoxicityDNA interactionCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::CAMPOS DE COORDENACAOCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::DETERMINACAO DE ESTRUTURA DE COMPOSTOS INORGANICOSCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::QUIMICA BIO-INORGANICATetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNATetra(thien-2-yl)porphyrin and their complexes with first transition series metals: synthesis, characterization, cytotoxicity investigation, and interaction with DNAinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis60060054a34865-0da5-4148-8520-028795d9275dreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissertação de mestrado1.pdfDissertação de mestrado1.pdfapplication/pdf7547136https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20de%20mestrado1.pdf07af83dd06f1c3754f7f6728c8f8e3d7MD51Carta de homologacao_George FVR.pdfCarta de homologacao_George FVR.pdfapplication/pdf150044https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/3/Carta%20de%20homologacao_George%20FVR.pdfc099e629d34a5e7a836327add2ac78f5MD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/4/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD54TEXTDissertação de mestrado1.pdf.txtDissertação de mestrado1.pdf.txtExtracted texttext/plain162287https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/5/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20de%20mestrado1.pdf.txtb8c5d8a5decf7586198d5446c3dee473MD55Carta de homologacao_George FVR.pdf.txtCarta de homologacao_George FVR.pdf.txtExtracted texttext/plain1483https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/7/Carta%20de%20homologacao_George%20FVR.pdf.txt68a20c500597cd9267a121ef8809e8b6MD57THUMBNAILDissertação de mestrado1.pdf.jpgDissertação de mestrado1.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9518https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/6/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20de%20mestrado1.pdf.jpgcdcc46d4b9595309a5c67d88ad5e5653MD56Carta de homologacao_George FVR.pdf.jpgCarta de homologacao_George FVR.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg12489https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/8/Carta%20de%20homologacao_George%20FVR.pdf.jpge7f23a7329bd34797445b34bce433aeeMD58ufscar/133682023-09-18 18:32:03.213oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/13368Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:03Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Tetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNA
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Tetra(thien-2-yl)porphyrin and their complexes with first transition series metals: synthesis, characterization, cytotoxicity investigation, and interaction with DNA
title Tetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNA
spellingShingle Tetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNA
Pereira, George Bueno Santana
Síntese
Caracterização
Porfirina
Complexo
Citotoxicidade
Interação com DNA
Synthesis
Characterization
Porphyrin
Complex
Cytotoxicity
DNA interaction
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::CAMPOS DE COORDENACAO
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::DETERMINACAO DE ESTRUTURA DE COMPOSTOS INORGANICOS
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::QUIMICA BIO-INORGANICA
title_short Tetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNA
title_full Tetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNA
title_fullStr Tetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNA
title_full_unstemmed Tetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNA
title_sort Tetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNA
author Pereira, George Bueno Santana
author_facet Pereira, George Bueno Santana
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1517581573225226
dc.contributor.author.fl_str_mv Pereira, George Bueno Santana
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Rocha, Fillipe Vieira
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5841127259122766
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 1407fb0c-640f-45a1-99d1-003f6c99723f
contributor_str_mv Rocha, Fillipe Vieira
dc.subject.por.fl_str_mv Síntese
Caracterização
Porfirina
Complexo
Citotoxicidade
Interação com DNA
topic Síntese
Caracterização
Porfirina
Complexo
Citotoxicidade
Interação com DNA
Synthesis
Characterization
Porphyrin
Complex
Cytotoxicity
DNA interaction
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::CAMPOS DE COORDENACAO
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::DETERMINACAO DE ESTRUTURA DE COMPOSTOS INORGANICOS
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::QUIMICA BIO-INORGANICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Synthesis
Characterization
Porphyrin
Complex
Cytotoxicity
DNA interaction
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::CAMPOS DE COORDENACAO
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::DETERMINACAO DE ESTRUTURA DE COMPOSTOS INORGANICOS
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::QUIMICA BIO-INORGANICA
description Cancer is a generic term for over 100 diseases with uncontrolled cell growth. Each year, all cancer forms are responsible for millions of deaths worldwide and are the leading cause of deaths linked to disease. Therefore, the scientific community is searching for new compounds that serve as agents for chemotherapy. However, there has been a promising application of metalloporphyrins, as these substances have planar structures that interact intermolecularly with DNA molecule. Incorporation of transition metals can increase the solubility and planarity of this class of compounds, enabling different forms of interaction with the DNA double-strand. It is known that 5,10,15,20-tetra- (thien-2-yl) -21H, 23H-porphyrin (H2TTP) contains substituents in a meso position almost coplanar to the porphyrin ring, providing greater planarity when compared to meso-substituted analog compounds. Thus, in this work, porphyrinic complexes of zinc(II), nickel(II), cobalt(II), copper(II), and manganese(III) were synthesized using H2TTP as a ligand. The compounds were characterized by spectroscopic techniques such as UV-vis, Infrared, fluorescence, and 1H NMR, as well as HRMS-ESI, molecular conductivity and elementary analysis. Data from spectroscopy in the UV-vis region showed that all complexes were able to interact with ct-DNA, obtaining a binding constant in the order of 105 M-1, indicating a non-covalent interaction. Changes in the electrophoretic mobility of the plasmid pBR322 were also observed after incubation (24h) with the [Mn(TTP)Cl] complex. Cytotoxicity of all compounds were evaluated towards two cell lines, A2780cis (cisplatin-resistant ovarian tumor) and DU-145 (prostate tumor). It has been confirmed that the [Mn(TTP)Cl] complex was active against both cell lines, A2780cis (IC50 = 3.45 ± 0.14 μmol.L-1) and DU-145 (5.28 ± 0.23 μmol.L-1) were more cytotoxic than cisplatin. However much, the other complexes did not demonstrate activity in concentrations at 50 μmol.L-1 or lowest. Analyzing the results, it can be concluded that DNA is not the key target involved in [Mn(TTP)Cl] complex cytotoxicity, which further opens up greater possibilities for biological investigation.
publishDate 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-10-26T11:18:41Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-10-26T11:18:41Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-07-21
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PEREIRA, George Bueno Santana. Tetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNA. 2020. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13368.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13368
identifier_str_mv PEREIRA, George Bueno Santana. Tetra(tien-2-il)porfirina e seus complexos com metais da primeira-série de transição: síntese, caracterização, investigação da citotoxicidade e interação com DNA. 2020. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13368.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13368
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
dc.relation.authority.fl_str_mv 54a34865-0da5-4148-8520-028795d9275d
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20de%20mestrado1.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/3/Carta%20de%20homologacao_George%20FVR.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/4/license_rdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/5/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20de%20mestrado1.pdf.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/7/Carta%20de%20homologacao_George%20FVR.pdf.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/6/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20de%20mestrado1.pdf.jpg
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/13368/8/Carta%20de%20homologacao_George%20FVR.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 07af83dd06f1c3754f7f6728c8f8e3d7
c099e629d34a5e7a836327add2ac78f5
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
b8c5d8a5decf7586198d5446c3dee473
68a20c500597cd9267a121ef8809e8b6
cdcc46d4b9595309a5c67d88ad5e5653
e7f23a7329bd34797445b34bce433aee
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813715622467469312