[Ru2O(CH3COO)2(py)4(THIQ)2](PF6)2: síntese, caracterização, cinética de troca de ligantes, comparação com complexo análogo e estudos biológicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Reis, Felipe Costa Claro
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-27022019-194504/
Resumo: Este trabalho foi baseado na síntese e caracterização de um complexo binuclear de rutênio (III) com ponte µ-oxo inédito, combinado aos ligantes piridina (C5H5N, py) e 5,6,7,8 tetraidroisoquinolina (C9H11N, THIQ), de formulação [Ru2O(CH3COO)2(py)4(THIQ)2](PF6)2. Foram realizados estudos cinéticos de troca dos ligantes THIQ trans a ponte µ-oxo por diferentes solventes (água, metanol e acetonitrila) e também por piridina. Os resultados mostraram que os complexos binucleares de rutênio apresentam uma grande labilidade frente à água e metanol. É sabido que o complexo análogo trinuclear de rutênio de formulação [Ru3O(CH3COO)6(THIQ)3]PF6 é inerte frente a substituição de seus ligantes. Então, propôs-se nesse trabalho investigar se a nuclearidade dos complexos bi- e trinucleares impacta na atividade anticâncer e nas suas interações com as biomoléculas albumina do soro humano (HSA) e DNA; ou ainda se esta atividade está unicamente relacionada ao ligante THIQ. A caracterização do complexo sintetizado foi feita por espectrometria de massas, espectroscopias de UV-visível, infravermelho e RMN e voltametria cíclica. Foi possível a obtenção de cristais do complexo sendo exequível determinar sua estrutura cristalina por difração de raios-X, que confirmou que a ligação dos ligantes THIQ trans à ponte µ-oxo são maiores (2.151 e 2.145 Å) que as ligações das piridinas (2.086, 2.087, 2.087 e 2.084 Å). Estudos de interação com HSA mostraram que ambos os mecanismos (estático e dinâmico) são responsáveis pela supressão de fluorescência da albumina. O tratamento termodinâmico mostrou que a interação predominante entre o complexo supressor e HSA é do tipo eletrostático (H<0, S>0 e G<0). Estudos do tempo de vida mostraram diminuição do tempo de vida do estado excitado da HSA, o que demonstra que o mecanismo principal de supressão seja o dinâmico. Estudos de interação com o fs-DNA também mostraram que o tipo predominante de interação entre a biomolécula e o complexo é eletrostático. O estudo do potencial citotóxico frente às células de melanoma murinho B16F10 mostrou que o complexo trinuclear, que é inerte e mantêm os ligantes THIQ coordenados, apresenta uma maior citotoxicidade em comparação com o análogo binuclear. O estudo da atividade antialérgica mostra que o complexo não produz alergia assim como o complexo binuclear [Ru2O(CH3COO)2(py)6].(PF6)2. Esta capacidade muito provavelmente está relacionada ao ligantes e não à unidade [Ru2O].
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Os resultados mostraram que os complexos binucleares de rutênio apresentam uma grande labilidade frente à água e metanol. É sabido que o complexo análogo trinuclear de rutênio de formulação [Ru3O(CH3COO)6(THIQ)3]PF6 é inerte frente a substituição de seus ligantes. Então, propôs-se nesse trabalho investigar se a nuclearidade dos complexos bi- e trinucleares impacta na atividade anticâncer e nas suas interações com as biomoléculas albumina do soro humano (HSA) e DNA; ou ainda se esta atividade está unicamente relacionada ao ligante THIQ. A caracterização do complexo sintetizado foi feita por espectrometria de massas, espectroscopias de UV-visível, infravermelho e RMN e voltametria cíclica. Foi possível a obtenção de cristais do complexo sendo exequível determinar sua estrutura cristalina por difração de raios-X, que confirmou que a ligação dos ligantes THIQ trans à ponte µ-oxo são maiores (2.151 e 2.145 Å) que as ligações das piridinas (2.086, 2.087, 2.087 e 2.084 Å). Estudos de interação com HSA mostraram que ambos os mecanismos (estático e dinâmico) são responsáveis pela supressão de fluorescência da albumina. O tratamento termodinâmico mostrou que a interação predominante entre o complexo supressor e HSA é do tipo eletrostático (H<0, S>0 e G<0). Estudos do tempo de vida mostraram diminuição do tempo de vida do estado excitado da HSA, o que demonstra que o mecanismo principal de supressão seja o dinâmico. Estudos de interação com o fs-DNA também mostraram que o tipo predominante de interação entre a biomolécula e o complexo é eletrostático. O estudo do potencial citotóxico frente às células de melanoma murinho B16F10 mostrou que o complexo trinuclear, que é inerte e mantêm os ligantes THIQ coordenados, apresenta uma maior citotoxicidade em comparação com o análogo binuclear. O estudo da atividade antialérgica mostra que o complexo não produz alergia assim como o complexo binuclear [Ru2O(CH3COO)2(py)6].(PF6)2. Esta capacidade muito provavelmente está relacionada ao ligantes e não à unidade [Ru2O].This work was based on the synthesis and characterization of a novel ruthenium (III) binuclear complex with -oxo bridge, combined with the ligands pyridine (C5H5N, py) and 5,6,7,8-tetrahydroisoquinoline (C9H11N, THIQ) [Ru2O(CH3COO)2(py)4(THIQ)2](PF6)2. Kinetic studies were performed on the exchange of THIQ ligands trans to the -oxo bridge by different solvents (water, methanol and acetonitrile) and also by pyridine. The results showed that the ruthenium binuclear complex presents a great lability in water and methanol. It is known that the trinuclear analogue [Ru3O(CH3COO)6(THIQ)3]PF6 is inert to the substitution of the ligands. This work was to investigate whether the nuclearity of bi- and trinuclear complexes affect the anticancer activity and its interactions with human serum albumin (HSA) and DNA biomolecules; or if this activity is solely related to the THIQ ligand. The characterization of the synthesized complex was done by mass spectrometry, UV-visible, infrared and NMR spectroscopy and cyclic voltammetry. It was possible to obtain crystals of the complex being able to determine its crystalline structure by X-ray diffraction, which confirmed that the bond of the THIQ trans to the -oxo bridge are longer (2,151 and 2,145 Å) than that of pyridine (2,086, 2,087, 2,087 and 2,084 Å). Interaction studies with HSA showed that both mechanisms (static and dynamic) are responsible for the quenching of albumin fluorescence. The thermodynamic treatment showed that the predominant interaction between the suppressor complex and HSA is electrostatic type (H <0, S> 0 and G <0). Life-time studies have shown decreased lifetimes of HSA excited state, which demonstrates that the main mechanism of suppression is dynamic. Interaction studies with fs-DNA have also shown that the predominant interaction type between the biomolecule and the complex is electrostatic. The study of the cytotoxic potential toward murine melanoma B16F10 cells showed that the trinuclear complex, which is inert and maintains the coordinated THIQ ligands, shows a higher cytotoxicity compared to the binuclear analogue. The study of antiallergic activity shows that the complex does not produce allergy as well as the binuclear complex [Ru2O(CH3COO)2(py)6](PF6)2, this capacity is most likely related to the ligand not to the [Ru2O] unit.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPNikolaou, SofiaOliveira, Anderson Rodrigo Moraes deReis, Felipe Costa Claro2019-01-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-27022019-194504/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2020-01-13T16:12:02Zoai:teses.usp.br:tde-27022019-194504Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212020-01-13T16:12:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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