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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.59.2020.tde-27022019-194504
Documento
Autor
Nombre completo
Felipe Costa Claro Reis
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Ribeirão Preto, 2019
Director
Tribunal
Nikolaou, Sofia (Presidente)
Doro, Fabio Gorzoni
Iamamoto, Yassuko
Moraes, Juliana Cristina Biazzotto
Oliveira, Franciane Marquele de
Título en portugués
[Ru2O(CH3COO)2(py)4(THIQ)2](PF6)2: síntese, caracterização, cinética de troca de ligantes, comparação com complexo análogo e estudos biológicos
Palabras clave en portugués
5,6,7,8 tetraidroisoquinolina
Benesi-Hildebrand
Cinética de troca de ligantes
Complexo Binuclear de Rutênio
DNA
Interação com HSA
Stern-Volmer
Resumen en portugués
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].
Título en inglés
[Ru2O(CH3COO)2(py)4(THIQ)2](PF6)2: synthesis, characterization, kinetics of ligand exchange, comparison with analog complex and biological studies
Palabras clave en inglés
5,6,7,8-tetrahydroisoquinoline
Benesi-Hildebrand
DNA
Interaction with HSA
Kinetics of ligand exchange
Ruthenium Binuclear Complex
Stern-Volmer
Resumen en inglés
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.
 
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TESE_Felipe_Reis.pdf (5.34 Mbytes)
Fecha de Publicación
2020-01-13
 
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