[pt] Tiossemicarbazonas e seus complexos metálicos apresentam um amplo espectro de atividades biológicas. As tiossemicarbazonas α(N)-heterocíclicas tem sido muito estudadas em razão de sua comprovada ação antitumoral. O mecanismo de ação antitumoral dessas drogas se dá pela inibição da enzima ribonucleotídeo difosfato redutase (RDR), que catalisa o ciclo de reações redox envolvido na conversão de ribonucleotídeos a desoxirribonucleotídeos durante a síntese do ADN. A forma ativa dessas drogas é o complexo de ferro. Desse modo, a obtenção de novos complexos de Fe de tiossemicarbazonas α(N)-heterocíclicas constitui uma importante estratégia para a obtenção de candidatos a antitumorais. Nesse trabalho investimos no estudo, em solução aquosa, da interação entre 2- piridinoformamida tiossemicarbazona (H2Am4DH) e seus derivados N(4)-metil (H2Am4M), N(4)-etil (H2Am4E) e N(4)- fenil (H2Am4Ph) e os íons Cu(II) e Fe(III). Esse estudo foi monitorado por espectroscopia de absorção na região do UV-vis. Para o cálculo das constantes de formação dos complexos foram levados em consideração os valores das constantes cumulativas calculadas inicialmente para as tiossemicarbazonas livres ( β HL e β H2L+). Quatro novos complexos de Fe(III) foram isolados e caracterizados: [Fe(2Am4DH)2]Cl, [Fe(2Am4Me)2]Cl, [Fe(2Am4Et)2]Cl e [Fe (2Am4Ph)Cl3]. Os valores de susceptibilidade magnética para os complexos estão na faixa de 1,36-1,66 MB. Esses valores são próximos do calculado (1,73 MB) para complexos de Fe(III), octaédricos, spin baixo. Os dados de infravermelho indicam que as tiossemicarbazonas estão coordenadas ao ferro através do sistema quelante Npy-N-S. O comportamento eletroquímico dos complexos é bastante similar, sugerindo que suas estruturas em solução são igualmente similares. A toxicidade das tiossemicarbazonas e de seus complexos de ferro frente à Artemia salina foi estudada como um pré-screening para sua ação antitumoral. Os valores de LD50 obtidos indicam que esses compostos têm atividade citotóxica, sugerindo que poderiam igualmente apresentar ação antitumoral. Além disso, os potenciais de redução FeIII/FeII observados para os complexos estão dentro da faixa ideal dos redutores celulares. Assim, se confirmada a atividade antitumoral o mecanismo de ação poderia envolver a redução FeIII/FeII por tiois celulares, como sugerido para outros complexos de ferro de tiossemicarbazonas. / [en] Thiosemicarbazones and their metal complexes present a wide range of bioactivities. It has been shown that the antitumoral action of á(N)-heterocyclic thiosemicarbazones occurs through the inhibition of ribonucleotide diphosphate reductase (RDR), a key enzyme involved in the conversion of ribonucleotides into deoxyribonucleotides during DNA syntheses. The active form of the drugs are their iron complexes. Hence the preparation of new iron complexes with á(N)- heterocyclic thiosemicarbazones constitutes an interesting strategy in designing antitumoral drug candidates. In the present work the interactions of 2- pyridineformamide thiosemicarbazone (H2Am4DH) and its N(4)- methyl (H2Am4Me), N(4)-ethyl (H2Am4Et) and N(4)-phenyl (H2Am4Ph) derivatives with Cu(II) as well as Fe(III) ions in aqueous solution were studied, monitored in the visible region by the variations of the absorption spectrum. The cumulative protonation constants â HL and â H2L+ were determined for the ligands by a potentiometric method and were used in the calculation of the complex formation constants. The iron(III) complexes [Fe(2Am4DH)2]Cl, [Fe (2Am4Me)2]Cl, [Fe(2Am4Et)2]Cl and [Fe(2Am4Ph)Cl3] were obtained and characterized. The values of magnetic moments in the 1.59-1.66 BM range are close to the calculated value of 1.73 BM, characteristic of the presence of one unpaired electron as in low spin iron(III) complexes. The infrared data for the complexes indicate coordination of the thiosemicarbazones through the Npy-N-S chelating system. The resemblance of electrochemical behaviors suggests that the structures of the complexes in solution are also very similar. The toxicity of the thiosemicarbazones and their metal complexes against Artemia salina was assayed as a prescreening of antitumoral action. The low values of LD50 obtained for the studied compounds in this assay indicate that they could present antineoplastic properties. Moreover, the determined values of FeIII/FeII redox potentials for the complexes fall in the range of cellular reductants. Therefore, if the complexes present antitumoral activity, their biochemical pathway could involve FeIII/FeII reduction by cellular thiols, as suggested previously for iron complexes of other thiosemicarbazones.

[pt] Foram estudados os sistemas binários de complexos de Cu(II) e Al(III) formados com a fosfocreatina (PCr), o adenosina 5 trifosfato (ATP), a glicina (Gli), a serina (Ser), a tirosina (Tir) e a treonina (Tre) e os sistemas ternários (MLaLb) onde La foi o ATP ou a PCr e o Lb foi um dos quatro aminoácidos. O estudo foi realizado em solução aquosa através da técnica potenciométrica e das técnicas espectroscópicas ultravioleta-visível, Raman, RMN e RPE. As constantes de estabilidade foram determinadas pela potenciometria. Considerando L como um dos aminoácidos, foi observado que todos os complexos CuL são mais estáveis que os complexos AlL correspondentes. Este fato pode ser explicado pela grande afinidade entre o Cu(II) e o grupo amino. Por outro lado, os complexos binários formados com os fosfatos (ATP ou PCr) e o Al(III) apresentaram valores maiores de log b, do que os complexos de Cu(II) correspondentes. Este fato pode ser justificado pela grande afinidade do Al(III) com os átomos de oxigênio dos fosfatos. Pela mesma razão, todos os complexos ternários de Al(III) apresentaram-se mais estáveis do que os de Cu(II) correlacionados. Os valores das constantes de estabilidade dos complexos poderiam ser divididos em dois grupos: o dos complexos binários e o dos complexos ternários, com valores mais altos. Para os complexos de cobre, este comportamento foi confirmado pelo decréscimo dos valores dos comprimentos de onda máximos no espectro de absorção e no aumento no parâmetro Ao à medida que as constantes de estabilidade aumentaram. Os comprimentos de onda máximos dos complexos CuATPLb foram maiores que os dos complexos CuPCrLb, o que indica que o ATP deve coordenar com o Cu(II) através de dois átomos de oxigênio dos fosfatos e a PCr deve coordenar, nos complexos CuPCrLb, através de um átomo de oxigênio e um átomo de nitrogênio. O valor de D log K [log bCuLaLb) - (log bCuLa + log bCuLb)] mostrou que, quando La foi o ATP, os complexos ternários de Cu(II) e de Al(III) foram menos estáveis do que os seus binários respectivos, sugerindo não existir qualquer tipo de interação entre os ligantes. Aplicando o mesmo cálculo para os sistemas de Cu(II) onde La foi a PCr e Lb a serina ou a tirosina, o valor de D log K foi maior do que zero, indicando que estes ligantes favoreceram a formação de complexos ternários mais estáveis, o que pode ser justificado pela interação do grupo OH destes aminoácidos com o grupo livre (carboxilato ou fosfato) da PCr. Para todos os complexos AlPCrLb, onde Lb foi um dos quatro aminoácidos em estudo, os valores das constantes de estabilidade dos ternários foram maiores do que a soma das constantes dos seus binários. Este fato, não pode ser justificado pela interação do grupo OH dos aminoácidos com a PCr, já que a glicina não apresenta este grupo. Provavelmente, a interação ocorre através do oxigênio não coordenado do fosfato da PCr e do hidrogênio do grupo amino do aminoácido. O estudo do sistema Al(III):Ser pela espectroscopia Raman, mostrou que o complexo [Al(Ser)(H2O)4] 2+ é a espécie predominante e a serina atua como ligante bidentado (átomo de N do grupo amino e átomo de oxigênio do carboxilato). Este deve ser o comportamento de todos os complexos de Al(III) com os aminoácidos. / [en] The binary systems of Cu(II) and Al(III) complexes with adenosine triphosphate (ATP), phosphocreatine (PCr), glycine (gly), serine (Ser), tyrosine (Tyr) and threonine (Thr) and the ternary systems where La was ATP or PCr and Lb was one of the four amino acids, were investigated. The study was performed in aqueous solution using potentiometry, ultraviolet visible, Raman, NMR and EPR spectroscopies. The stability constants of the complexes were determined by potentiometry. When L is one of the amino acids, it can be observed that all the CuL complexes are more stable than the correspondent AlL complexes. This can be explained by the greater affinity between the Cu(II) and the amino group. On the other hand, the binary complexes formed by one of the phosphates (ATP or PCr) and Al(III) have greater values of log b than the correspondent complexes of Cu(II). This can be explained by the greater affinity of Al(III) ion to the oxygen atoms of the phosphates. For this same reason, all the ternary complexes of Al(III) are more stable than the Cu(II) ones. The values of the stability constants of the complexes could be divided in two groups: one of the binary complexes and the second of the ternary complexes, with higher values. For the Cu(II) complexes this behavior was confirmed by the decreasing of the maximum wavelength in the absorption spectra and the increasing of the A0 parameter as the stability constants increase. The maximum wavelength of the CuATPLb complexes were greater than those of the CuPCrLb complexes and this means that ATP must be bound to Cu(II) ion through two oxygen atoms of the phosphates, whereas in CuPCrLb complexes, PCr is bound through one oxygen atom and one nitrogen atom and the amino acid is the same. Values of DlogK (logbCuLaLb - (logbCuLa+ logbCuLb) showed that when La was ATP, the ternary complexes of Cu(II) and Al(III) were less stable than the binary ones suggesting that it does not occur any interaction between the ligands in the ternary complexes. When La was PCr, the stability constants of the Cu(II) complexes where Lb was Ser or Tyr were greater. This showed that these ligands favored more stable ternary complexes and this must be due to the interaction of the OH group of these amino acids and the phosphate or carboxylate of PCr. For the AlPCrLb complexes, when Lb was one of the four amino acids, the stability constants of the complexes were greater. This shows that in this case, the interaction cannot be between the OH groups of the amino acid since glycine does not have any OH group. Probably the interaction occur through the non coordinated oxygen of the phosphate of PCr and the hydrogen of the amino group of the aminoacid. The study of the sistem Al(III):Ser by Raman spectroscopy, showed that [Al(Ser)(H2O)4]2+is the predominant species and that Ser acts as bidentate ligand (N atom of the amino group and O atom of the carboxylate). This must be the behavior of all the complexes of Al(III) and the amino acids.