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Title in Portuguese: Novos Complexos de Rutênio Contendo Derivados Imidazólicos: Síntese, Caracterização e Avaliação do Potencial Terapêutico
Title: New Ruthenium Complexes Containing Imidazolic Derivatives: Synthesis, Characterization and Therapeutic Potential Evaluation
Author: Gouveia Júnior, Florêncio Sousa
Advisor(s): Lopes, Luiz Gonzaga de França
Co-advisor(s): Sousa, Eduardo Henrique Silva de
Keywords: Rutênio
Óxido Nítrico
Radicais Livres
Issue Date: 2017
Citation: GOUVEIA JÚNIOR, Florêncio Sousa. Novos Complexos de Rutênio Contendo Derivados Imidazólicos: Síntese, Caracterização e Avaliação do Potencial Terapêutico. 2017. 184 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Abstract in Portuguese: Complexos de rutênio (II) tem sido alvo de intensa pesquisa nas últimas décadas por apresentarem grande potencial farmacológico para tratamento de diversas patologias, dentre elas o câncer. Adicionalmente, compostos de coordenação contendo derivados imidazólicos e ligantes do tipo NOx também se mostraram como sistemas promissores por sua versatilidade e amplo espectro de aplicações terapêuticas (anticancerígena, bactericida, anti-hipertensiva, por exemplo). Diante disso, esse trabalho tem por objetivo sintetizar novos complexos de fórmula geral cis-[RuII(bpy)2L1L2]n+, onde bpy=2,2’-bipiridina, L1=2-metilimidazol (2-MIM) ou etilenotioureia (ETU), L2=Cl-, NO_2^-, NO+. A caracterização foi realizada através de técnicas espectroscópicas (espectroscopia vibracional na região do infravermelho, espectrometria de massas e espectroscopia eletrônica), ressonância magnética nuclear de 1H, voltametria cíclica e análise elementar, sustentando as estruturas propostas. Os nitrosilo complexos sintetizados foram então estudados quanto a sua capacidade de liberação de óxido nítrico (NO0) sob diferentes condições. O acompanhamento espectroscópico durante aplicação de potencial elétrico e sob irradiação de luz azul (λmax=460 nm) indicou a formação de aquo-complexo, sugerindo a liberação de NO0. cPTIO e Metmioglobina (Fe3+) também foram utilizados como sondas para detecção de óxido nítrico e evidenciaram a presença de NO por irradiação de luz, mas sugere a formação de nitroxil (HNO) através da redução com tióis (GSH e L-cisteína). Titulação espectrofotométrica mostrou que os compostos cis-[Ru(bpy)2(2-MIM)(NO)]3+ e cis-[Ru(bpy)2(ETU)(NO)]3+ apresentam pH de conversão NO+/NO_2^- iguais a 5,67 e 6,28, respectivamente. Testou-se também a reatividade dos nitrosilo complexos frente aos radicais superóxido e hidroxila. Os resultados obtidos sugerem que ambos os compostos apresentaram atividade antioxidante frente às espécies radicalares. Ensaios de citotoxicidade in vitro mostraram que os nitrosilo complexos tem baixa ação antineoplásica, mas os compostos cis-[Ru(bpy)2(2-MIM)2]2+ e cis-[Ru(bpy)2(ETU)Cl]+ apresentaram resultados promissores. Contudo, as espécies cis-[Ru(bpy)2(2-MIM)(NO)]3+ e cis-[Ru(bpy)2(ETU)(NO)]3+, bem como seus respectivos precursores, foram bastante efetivas em testes de relaxamento vascular, demonstrando excelente atividade hipotensora. Em conjunto, esses resultados evidenciam a síntese de novos candidatos a metalofármacos com potencial aplicação como drogas anticancerígenas e anti-hipertensivas.
Abstract: Ruthenium (II) complexes have been under intense research in the last decades due to their high pharmacological potential in the treatment of different diseases, especially cancer. Moreover, coordination compounds containing imidazole derivatives and NOx-like ligands also have been considered as promising systems, based on their versatility and wide range of therapeutic applications (anticancer, bactericidal, antihypertensive, for example). Considering that, the main goal of this work is synthetize new complexes with general formula cis-[RuII(bpy)2L1L2]n+, where bpy=2,2’-bipyridine, L1=2-methylimidazole (2-MIM) or ethylenethiourea (ETU), L2=Cl-, NO_2^-, NO+. The characterization was held using spectroscopic techniques (vibrational spectroscopy in the region of infrared, mass spectroscopy and electronic spectroscopy), 1H nuclear magnetic resonance, cyclic voltammetry and elemental analysis, agreeing with the proposed structures. The nitric oxide (NO0) releasing capability of the synthetized nitrosyl complexes was evaluated under different conditions. The spectroscopic monitoring during the application of electric potential and under blue light irradiation (λmax=460 nm) has indicated aquo-complex formation, suggesting NO0 releasing. cPTIO and Metmyoglobin (Fe3+) were also used as probes for nitric oxide detection and they evidenced the presence of NO during light irradiation, but suggest the formation of nitroxyl (HNO) through reduction with thiols (GSH and L-cysteine). Spectrophotometric titration has showed that compounds cis-[Ru(bpy)2(2-MIM)(NO)]3+ and cis-[Ru(bpy)2(ETU)(NO)]3+ presented NO+/NO_2^- conversion pH value equal to 5,67 and 6,28, respectively. In addition, reactivity of nitrosyl complexes facing superoxide and hydroxyl radicals was studied. The results suggested that both compounds presented antioxidant activity against free radicals. In vitro cytotoxicity assays showed that nitrosyl complexes have low antineoplasic effect, but the compounds cis-[Ru(bpy)2(2-MIM)2]2+ and cis-[Ru(bpy)2(ETU)Cl]+ showed promising results. However, the species cis-[Ru(bpy)2(2-MIM)(NO)]3+ and cis-[Ru(bpy)2(ETU)(NO)]3+, and their respective precursors as well, were very effective during vascular relaxament assays, demonstrating excellent hypotensive action. Taken together, these results evidence the synthesis of new candidates for metallopharmaceuticals with potential application as anticancer and antihypertensive drugs.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/47966
metadata.dc.type: Dissertação
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