[pt] A cisplatina é um quimioterápico amplamente utilizado no tratamento de uma grande variedade de tumores sólidos. Porém, o desenvolvimento de resistência a este fármaco e os severos efeitos colaterais, como nefrotoxicidade têm sido grandes obstáculos para um tratamento mais eficaz. A cisplatina é também usada no tratamento da leishmaniose. Neste trabalho desenvolveu-se uma metodologia para sintetizar análogos da cisplatina com ligantes derivados de aminopurinas, visando obter um produto com atividade leihmanicicida mas que apresente menor toxicidade. Foram feitos estudos para chegar à melhor rota sintética de obtenção dos ligantes e complexos representadas. A síntese do ligante consiste em duas etapas, a primeira envolve a oxidação da 6- metilmercaptopurina até 6-metilsulfonilpurina, a segunda etapa leva a obtenção das respectivas 6-aminopurinas. Nesta segunda etapa foi feito um estudo relacionado ao caráter nucleofílico das aminas aromáticas. Na etapa de formação do complexo, isto é na interação entre as 6-aminopurinas e cisplatina foram analisados alguns parâmetros como temperatura, tempo de reação, pH e solubilidade no solvente. A escolha das 6-aminopurinas como ligantes foi fundamental, pois na literatura1.7 é citado a grande atividade biológica desses compostos e os protozoário da leishmania necessitam de purina do meio para sobreviver. Todas as substâncias sintetizadas foram caracterizadas através das seguintes técnicas, CHN, TGA, IV, RMN-1H, RMN-13C e espectrometria de massa (LDI). Os testes biológicos efetuados demostram que alguns compostos têm atividade leishmanicida. / [en] Cisplatin is a widely used chemotherapeutic drug in the treatment of several solid tumors. However, the resistance developed to the drug together with its severe side effects, such as nephrotoxicity, have been obstacles to a more efficient treatment. Cisplatin is also used in the treatment of leishmaniose. In this study, a methodology was developed to synthesize cisplatin with ligands derived from aminopurines, with the aim of obtaining products with antineoplasic potential and biological activity, but presenting a reduction of its toxicity. The synthesis of the ligand consists of two stages, the first involves the oxidation of the 6-methylmercaptopurine to 6-methylsulphonilpurine and is followed by the aminolysis of the latter to respective 6-aminopurines. In this second stage a study was made of the nucleofilic character of these aromatic amines. In the complex formation stage, that is, in the interaction between the 6-aminopurines and cisplatin, parameters such as temperature, time of reaction, pH and solvent solubility were analyzed. The relationship between the group in the position 6 of these 6-aminopurines and their reactivity with cisplatin was also studied. The choice of 6-aminopurines as ligants was fundamental, the literature1.7 shows a huge biological activity of these composts and the leishmania protozoary needs the purine media to survine. All synthesized substances were characterized using the following techniques: CHN, TGA, IR, NMR-1H, NMR-13C and Mass Spectrometry (LDI). Biological activity testes showed that one of the compounds has leishmanicide

[pt] Devido à sua capacidade de inibição do processo de divisão celular, complexos de platina têm sido empregados na quimioterapia do câncer desde o final da década de 60, sendo a cisplatina e a carboplatina as formas mais utilizadas. Estudos farmacocinéticos e a estimativa da quantidade de platina acumulada no organismo durante o tratamento quimioterápico ou devido à exposição ao metal têm sido alvo de grande interesse. Logo, são necessários métodos analíticos adequados para o monitoramento de platina em amostras clínicas, apropriados para essas diferentes substâncias. No presente trabalho, foram desenvolvidos procedimentos analíticos rápidos, simples e exatos para determinação direta de platina, na forma de cisplatina e carboplatina, em urina humana, utilizando a espectrometria atômica. No caso da absorção atômica em forno de grafite, o programa de temperatura, o volume de amostra e a concentração do diluente (HNO3) foram definidos por um planejamento composto central. Nas condições otimizadas, os resultados obtidos pelo procedimento proposto não apresentaram diferenças estatisticamente significativas daqueles obtidos por procedimentos comparativos independentes, na análise de amostras de urina de paciente submetido ao tratamento com cisplatina. A calibração foi realizada por adição de analito, com PtCl2. Com a adição de NaCl ao meio diluente, os efeitos multiplicativos de matriz puderam ser contornados, permitindo a calibração externa com soluções de calibração preparadas no mesmo meio que o branco, utilizando sais inorgânicos de platina. Melhor sensibilidade também foi obtida, e recuperações de 98±4% foram observadas para os vários níveis de concentração estudados, assim como coeficientes de variação de 1 a 10%, tanto para a cis como para a carboplatina. O limite de detecção (n=10, k=3) foi de 4 (mi)g L-1 de Pt na amostra original. A espectrometria de absorção atômica com fonte contínua de alta resolução na chama (HR-CS F AAS) também foi estudada. As condições da chama foram definidas por um planejamento multivariado D-optimal, tomando-se como resposta a soma dos coeficientes angulares das curvas de adição de analito em três urinas diferentes, assim como o desvio padrão relativo dessas inclinações. O limite de detecção foi de 55 Og L-1 (n=10, k=3), na amostra original, em Pt, cerca de uma ordem de grandeza melhor do que aquele obtido utilizando-se um equipamento de fonte de linhas. Calibração externa, com soluções de calibração em urina livre de Pt, utilizando sal inorgânico de platina (PtCl2), foi possível, e os resultados obtidos por HR-CS F AAS não se mostraram significativamente diferentes daqueles encontrados por procedimentos comparativos independentes. / [en] Platinum coordination compounds have been used in cancer chemotherapy since the late 1960s. Cisplatin and carboplatin are the most common platinum based drugs used in cancer treatment. Pharmacokinetics investigations, the determination of the body burden during the treatment as well as the baseline levels of platinum in humans has attracted great interest. Thus, accurate analytical methods for fast and easy platinum monitoring in clinical samples are necessary. In the present work, atomic spectrometric methods for the direct determination of platinum as cisplatin and carboplatin in human urine were investigated. In relation to Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry the optimum temperature program, sample volume and diluent concentration were defined by a central composite design optimization. Analyte addition with PtCl2 was used for calibration, and no statistically significant difference was observed between the results obtained by the proposed and comparative procedures in the analysis of a set of urine samples. Multiplicative matrix effects were overcome by adding NaCl to the diluent solution. External calibration with PtCl2 in blank matched medium was then possible. The recoveries were 100±1%, and the coefficient of variation ranged from 1 to 10%. The limit of detection (LOD) was 4 ug L-1 of Pt in the original urine sample. High resolution continuous source flame atomic absorption spectrometry was also investigated. The flame conditions were optimized by a multivariate D-optimal design, taking as response the sum of the analyte addition calibration slopes and their standard deviation. The LOD was 55 Og L-1 (n=10, k=3), in the original sample. Matrix matched external calibration with PtCl2, was possible, and the results obtained by the proposed procedure were also in good agreement with those obtained by independent comparative procedures.

[pt] Este trabalho teve como objetivo o estudo das interações entre a cisplatina, que é usada como medicamento quimioterápico e dois aminoácidos de importância biológica: ácido guanidoacético (Gaa) e arginina (Arg). Por esta razão, procurou-se trabalhar in vitro com condições próximas ao meio biológico utilizando, em função disto, apenas água deionizada como solvente. Para isto, foram testados vários procedimentos de síntese que resultaram em quatro compostos diferentes: dois com o Gaa e dois com a arginina. Estes compostos foram caracterizados pelas seguintes técnicas: análise elementar (espectrometria de absorção atômica e CHN), condutimetria, análise termogravimétrica, ressonância magnética nuclear, difração de pó e espectroscopia de infravermelho. Foi possível verificar que tanto o Gaa como a arginina comportam-se como monodentados e complexam-se com a cisplatina através do átomo de nitrogênio da amina. / [en] The aim of this work is the study of the interactions between cis-platinum, which is employed as a chemotherapic drug, and two amino acids of biological importance: guanidinoacetic acid (Gaa) and arginine (Arg). In order to work in conditions as similar as possible of the biological environment, this work was done in vitro, using only deionized water as a solvent. With this purpose, several synthesis procedures were tested which resulted in four different compounds: two with Gaa and two with arginine. These compounds were characterized through the following techniques: elementary analysis (atomic absorption spectrometry and CHN), conductimetry, thermogravimetric analysis, nuclear magnetic resonance, powder diffraction and infrared spectroscopy. It was possible to verify that both Gaa and arginine behaved as monodentates ligands and complexed with the cis-platinum through the amine´s nitrogen atom.

[pt] A cisplatina é um dos mais importantes agentes quimioterápicos usados no tratamento de diversos tipos de câncer. Entretanto, seu uso ocasiona efeitos colaterais, como ototoxicidade, neurotoxicidade e, em especial, a nefrotoxicidade, que é um dos mais significativos. Isso tem sido relacionado à interação da cisplatina com biomoléculas sulfuradas, como proteínas e aminoácidos. De modo a reduzir esses efeitos, tem-se sugerido a co-administração de certos compostos químicos sulfurados, denominados agentes salvadores, junto à cisplatina, o que poderia impedir sua interação com as moléculas sulfuradas no organismo e, por sua vez, a redução dos efeitos colaterais. Dentre esses agentes, sugere-se o tripeptídeo glutationa e o aminoácido penicilamina. A glutationa é o principal agente desintoxicante e antioxidante do organismo, sendo indispensável à homeostase celular, e a penicilamina é utilizada como medicamento no tratamento da doença de Wilson e artrite reumatoide. Dessa forma, visou-se, com este trabalho, a síntese e caracterização de dois complexos entre a cisplatina e os mesmos. A partir das técnicas de caracterização, que foram análise elementar, análise termogravimétrica e espectroscopias no infravermelho e Raman, foi possível sugerir uma estrutura para cada um dos complexos em que os ligantes se comportam de forma monodentada, sendo o enxofre o átomo doador. Isso ratificou o que é predito pelo conceito de ácidos e bases duros e macios, que comenta que ácidos de Lewis macios, que é o caso de Pt(2+) presente na cisplatina, têm grande afinidade química por bases de Lewis macias, que é o caso do enxofre presente no grupo tiolato dos ligantes desprotonados. O uso de cálculos teóricos, baseados nas estruturas propostas, como uma técnica recurso complementar de caracterização, foi de grande utilidade, já que, através dos mesmos, foi possível atribuir com maior segurança certas bandas presentes nos espectros de infravermelho e Raman experimentais. / [en] Cisplatinum is considered an important chemotherapeutic drug used against some kinds of cancer. However, the use of this drug may cause side effects such as ototoxicity, neurotoxicity and, mainly, nephrotoxicity. This fact has been related to the interaction of cisplatinum with biomolecules containing sulfur, such as proteins and amino acids. To promote the reduction of these effects, the coadministration of some compounds, called rescue agents, has been suggested in an attempt to prevent the interaction between cisplatinum and those biomolecules. Glutathione, a tripeptide, and the amino acid penicillamine could be used for this purpose. The former is the most important antioxidant in the human body and acts in cell homeostasis, and the latter is used in the treatment of Wilson’s disease and rheumatoid arthritis. Thus, considering the possibilities of interaction between cisplatinum and these sulfur agents, this work intended to synthesize and characterize the compounds formed by them. Using characterization techniques such as elementary analysis, thermogravimetry, and infrared and Raman spectroscopies, it was possible to suggest the structure of each compound, in which the ligands behaved as monodentate, bounding through the sulfur atom. This agree with the theory of soft and hard acids and bases, which predicts the affinity between platinum (Lewis acid) and sulfur (Lewis base). The use of theoretical calculations based on the structures proposed was very useful because it was possible to attribute some bands in the infrared and Raman spectra with more certainty.

[pt] A utilização de drogas à base de platina é o tratamento de primeira linha para diversos tipos de câncer. Pacientes tratados com estas drogas apresentam resultados melhores que os obtidos com outros regimes de quimioterapia para os mesmos tipos de malignidades. As principais limitações para a utilização destes compostos são os efeitos colaterais severos e a resistência dos tumores ao tratamento. A cisplatina foi a primeira droga dessa categoria a ser empregada. Desde o final dos anos 70 até hoje, esta droga vem sendo amplamente utilizada e com sucesso substancial. Acredita-se que o principal mecanismo de ação desta classe de medicamentos seja a ligação de dois sítios ativos da platina com o DNA das células tumorais, impedindo sua multiplicação e finalmente induzindo a apoptose, o que provoca a redução, e em alguns casos a eliminação, dos tumores. Entretanto, devido à complexidade dos mecanismos envolvidos, uma descrição clara da atuação intracelular destas drogas ainda não foi estabelecida. A combinação de técnicas de separação como eletroforese ou cromatografia líquida de alta performance com técnicas de espectrometria atômica tem se apresentado como uma poderosa alternativa para investigação de fenômenos biológicos que envolvem, de alguma maneira, espécies metálicas. A hifenação destas técnicas permite a separação e detecção em linha de biomoléculas contendo metais, possibilitando a obtenção de informações únicas sobre os processos biológicos. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de métodos analíticos utilizando eletroforese em gel de agarose (GE), cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) para a determinação de biomoléculas contendo platina em materiais biológicos. O principal objetivo do trabalho é fornecer ferramentas analíticas para o estudo dos mecanismos de ação de drogas à base de platina em humanos. Foram utilizados diversos materiais biológicos, como sangue, urina e culturas de células. A cromatografia líquida em fase reversa foi usada na determinação das drogas intactas e de seus produtos de hidrólise; a cromatografia de exclusão por tamanho foi empregada para a avaliação de proteínas presentes nas amostras enquanto a cromatografia de par iônico para separação de fragmentos de DNA. A detecção de platina nos eluatos por ICP-MS permitiu a obtenção de cromatogramas limpos apresentando claramente as moléculas contendo platina. A evidência da aplicabilidade dos métodos desenvolvidos foi avaliada com a prospecção de biomarcadores de eficiência do tratamento com cisplatina. Diversas linhagens celulares foram expostas a diferentes tratamentos com cisplatina e tiveram seus comportamentos avaliados. A determinação de adutos de DNA contendo platina apresentou-se como uma interessante perspectiva para a obtenção de um biomarcador de resistência ao tratamento com cisplatina. / [en] The use of platinum-based drugs is the first line treatment for many cancers. Patients treated with these drugs present better outcome when compared with other chemotherapy regimens for the same types of malignancies. The major limitations to the use of these drugs are the severe side effects and resistance tumors present to the treatment. Cisplatin was the first platinum-based drug to be approved for human use. Since the late 1970 s until today, this drug has been widely used with great success. It is believed that the major mechanism of action of these drugs is the binding of two active sites of platinum complexes with the DNA of the tumor cells, preventing their multiplication and finally inducing apoptosis, that leads to a reduction, and in some cases eliminating, tumors. However, due to the complexity of the mechanisms involved, a clear description of the intracellular action of these drugs has not been established. The combination of separation techniques such as electrophoresis or high performance liquid chromatography with atomic spectrometric techniques has emerged as a powerful alternative for investigation metal-related biological phenomena. The so called hyphenation of these techniques allows the separation and detection of biomolecules containing metals, making possible to obtain unique information about biological processes. This work presents the development of analytical methodologies using agarose gel electrophoresis (GE), high performance liquid chromatography (HPLC) and inductively coupled plasma with mass spectrometry (ICP-MS) for the determination of platinum-containing biomolecules in biological materials. The main objective of this work is to provide analytical tools for the study of the mechanisms of action of platinum-based drugs in humans. Various biological materials such as blood, urine and cell cultures were used. Reverse phase liquid chromatography was used for the determination of intact drugs and its hydrolysis products; size exclusion chromatography was used to assess the protein profile in samples while the ion-pair chromatography for separation of DNA fragments. The detection of platinum in the eluates by ICP-MS allowed the obtention of clean chromatograms clearly presenting the platinum-containing molecules. The evidence of the applicability of the developed methods was assessed with the search for biomarkers of efficacy of treatment with cisplatin. Several cell lines were exposed to different treatments of cisplatin and their behavior were evaluated. The determination of DNA adducts containing platinum presented an interesting approach for obtaining a marker of resistance to cisplatin treatment.