Orientador: Newton Luiz Dias Filho / Resumo: O presente trabalho descreve a síntese e caracterização de dois novos materiais nanoestruturados a base oligômeros poliédricos de silsesquioxanos (POSS). O primeiro tipo de material precursor foi sintetizado a partir da reação do Octakis(3-cloropropil)octasilsesquioxano (POSS-Cl) com o ligante 3-amino-1,2,4-triazol-5-ácido carboxílico (ATZAc), resultando no POSS-ATZAc. O segundo tipo envolveu a preparação de um dendrímero de segunda geração por meio da organofuncionalização do núcleo POSS com grupos orgânicos de terminação amino. Esse segundo tipo de material foi denominado de POSS-DG2.0. Ambos os materiais precursores foram utilizados na imobilização dos complexos organometálicos [W(CO)3Br2(NCCH3)2] (W), [Mo(CO)3Br2(NCCH3)2] (Mo-I) e [Mo(η3-C3H5)Br(CO)2(NCCH3)2] (Mo-II) nas respectivas esferas de coordenação de suas superfícies, dando origem a seis novos catalisadores heterogêneos. As etapas de preparação dos catalisadores heterogêneos foram caracterizados por Análise Elementar (C, N, H e Mo ou W), Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR), Ressonância Magnética Nuclear de 29Si e 13C no Estado Sólido (RMN), Difração de Raios-X (DRX), Análise Termogravimétrica (TGA), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX). Nos estudos de imobilização foi observado que o sorção de cada complexo foi dependente do tempo, concentração e temperatura. De modo geral, os modelos de Langmuir e pseudo-segunda ordem foram os mais adequado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Orientador: Marian Rosaly Davolos / Coorientador: Marco Aurélio Cebim / Banca: Iguatemy Lourenço Brunetti / Banca: Vera Regina Leopoldo Constantino / Resumo: O uso de protetores solares para a proteção da pele contra os raios UV emitidos pelo sol está se tornando imprescindível e o estudo tanto de filtros inorgânicos, orgânicos como das suspensões estáveis que constituem os protetores requerem pesquisa acadêmica. Este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de novos tipos de filtros solares através da obtenção de complexos metálicos de Zn2+, de Ce3+ e heterobimetálicos de Zn2+ e Ce3+ a fim de utilizá-los na formulação de protetores solares com melhor desempenho no fator de proteção solar (FPS) e com menor irritabilidade. Dentre os diversos filtros orgânicos existentes foi escolhido como ligante o flavonoide quercetina (3,3',4',5,7 pentahidroxiflavona), um composto natural que apresenta propriedades bactericidas, antiinflamatórias e antioxidantes, além de absorção intensa na região UVA e UVB do espectro eletromagnético. Os complexos obtidos foram caracterizados por difração de raios X, análises térmica e elementar, espectroscopia vibracional de absorção na região do infravermelho, espectroscopia eletrônica de absorção na região do UV-VIS, espectroscopia de fotoluminescência. Os complexos de Zn2+ com quercetina, denominados de complexo 1 e complexo 2, apresentam interação metal-ligante pelos grupos 4-oxo e 3-OH, e fórmulas mínimas [Zn(Q)(H2O)2] e [Zn(Q)2(H2O)2] respectivamente. O complexo de Ce3+ com quercetina, denominado de complexo 4, apresenta a interação metal-ligante ocorrendo pelos grupos 4-oxo e 5-OH da quercetina e a fórmula mínima [Ce(Q)3(H2O)2]. O complexo heterobimetálico de Zn2+ e Ce3+, complexo H, apresenta fórmula mínima [CeZn(Q)2(H2O)4]Cl com seu espectro UV-VIS sugerindo interação dos centros metálicos com dois grupos principais da molécula de quercetina. A atividade antioxidante desses complexos frente... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of sunscreens to protect the skin against UV rays emitted by the sun is becoming crucial and the study of both inorganic and organic filters, as well as stable suspensions which are the sunscreens require academic research. This work aims the development of new types of sunscreens by obtaining metal complexes of Zn2+, Ce3+ and hetero bimetallic complexes of Zn2+ and Ce3+ in order to use them in the sunscreen formulations to provide better performance in sun protection factor (FPS) and less irritability. Among the many existing organic filters it was chosen as ligand the flavonoid quercetin (3, 3', 4', 5,7 pentahidroxiflavone), a natural compound that has antibacterial, anti-inflammatory and antioxidants, besides intense absorption in the UVA and UVB region of electromagnetic spectrum. The complexes obtained in powder form were characterized by X-ray diffraction, elemental and thermal analyzes, infrared vibrational spectroscopy, electronic absorption in the UV-VIS and photoluminescence spectroscopies. Complexes of Zn2+ with quercetin, designated complex 1 and complex 2 show metal-ligand interaction by the 4-oxo and 3-OH groups, and formulas [Zn(Q)(H2O)2] and [Zn(Q)2(H2O)2] respectively. The complex of Ce3+ with quercetin, called complex 4 shows the metal-ligand interaction by the 4-oxo and 5-OH groups and formula [Ce(Q)3(H2O)2]. The hetero bimetallic complex of Zn2+ and Ce3+ with quercetin, called complex H, presents formula [CeZn(Q)2(H2O)4]Cl and its UV-VIS spectrum suggests interaction of the metal centers with two main groups of quercetin. The antioxidant activity of these complexes against the reactive species and / or free radical ABTS•+, DPPH• , O2• -, HOCl / OCl- and H2O2 is generally superior to the ligand indicating that complexation of quercetin with metals enhances its antioxidant activity. The sunscreen formulation... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Metaloporfirinas que incorporam complexos ligados ao anel macrocíclico podem apresentar efeitos supramoleculare, mimetizando, por exemplo, sistemas fotossintéticos, em relação à capacidade de promover transferência eletrônica intramolecular fotoinduzida, e a enzima citocromo-c oxidase, em seu papel de catalisador multieletrônico na redução do oxigênio molecular. Em vista desta potencialidade, demos início ao estudo de uma nova série de porfirinas polinucleares derivadas da mesotetra(4-piridil)porfina, [4-TPyPJ, por meio da complexação dos resíduos de piridina com íons pentaaminrutênia ou etilenodiaminatetraacetato(rutenato). Porfirinas com três íons pentaaminrutênio e quatro íons Ru(edta) ligados às piridinas foram isolados e caracterizados, por meio de técnicas espectroscópicas e eletroquímicas. O espectro eletrônico dos complexos apresenta as bandas Soret, α e β características, na região do visíveL. Nas espécies reduzidas foi observada uma nova banda, consistente com a transição de transferência de carga RuII---› py, na faixa de 440-470 nm. Os estudos por meio de voltametria cíclica proporcionaram evidências diretas da ligação dos complexos de rutênio às piridinas. As ondas reversíveis observadas estão deslocadas anodicamente com relação ao potenciaL redox do aquo complexo. Foi estudado, também, o comportamento eletroquímico das porfirinas polimetaladas na presença de dimetilsulfóxido, o quaL é um sequestrante de íons [Ru(edta)(H2 O)] . Na presença de oxigênio molecular, foi observada uma intensa onda catalítica no voltamograma cíclico da ferro porfirina polimetalada, sendo a mesma quase coincidente com o potencial de redução do íon ferro. O comportamento eletroquímico é consistente com a redução do dioxigênio à água. Esta reação é auxiliada pelos quatro complexos de rutênio periféricos, os quais agem como fonte de elétrons , melhorando a eficiência catalítica por meio de interações supramoleculares. / Metalloporphyrins containing peripheral meta l complexes attached to the macrocyclic ring can exhibit an interesting supramolecular chemistry, modeling , for instance, photosynthetic systems in their ability to undergo intramolecular photocatalyzed electron transfer; and cytochrome-c oxidase , by acting as multielectron redox catalysts in the reduction of molecular oxygen. In view of its relevance , we have investigated a new series of polynuclear porphyrins derived from meso-tetra(4-pyridyl)porphyrin , [4-TPyP], by complexing the pyridine residues with ruthenium-ammines or ruthenium-EDTA íons. Typical species , containing three pentaammineruthenium (III) or four EDTA-ruthenium(III) ions attached to the porphyrin , were isolated and characterized based on spectroscopic and electrochemical techniques. The electronic spectra exhibited the characteristic Soret , α and β bands in the visible region. In the reduced species a new band , consistent with a Ru(II)-to-pyridine charge transfer transition , was detected in the 440-470 nm region. Cyclic voltammetry measuremen ts provided direct evidence of the attached ruthenium ions, displaying reversible waves, slightly shifted to less cathodic potentials with respect to the non-coordinated species. The electrochemical behaviour was also investigated in the presence of dimethyl sulfoxide , wich is a scavenger for RuII (edta)(H2 O) complex. In the presence of dioxygen, a strong catalytic wave was observed for the polymetallated iron-porphyrin , almost coinciding with the electrachemical wave for the iron centre. The electrochemical behaviour was consistent with the reduction of dioxygen to water, at the iron-porphyrin centre. The process is assisted by the four ruthenium(II) ions which act as a source of electrons, improving the catalytic efficiency by means of the supramolecular interactions.

Vários complexos de ródio Rh2(L)4 (L = acetato, propionato, butirato, trifluoroaceta-to e trifluoroacetamidato) ligam-se à albumina de soro humana (HSA) em relações mola-res de aproximadamente 8:1. Medidas de dicroísmo circular mostraram que os carboxila-tos mais lipossolúveis (butirato e trifluoroacetato) provocaram as maiores alterações na estrutura secundária da HSA. As constantes de Stern-Volmer para a supressão de fluo-rescência da HSA por esses complexos também foram maiores para os compostos mais lipofílicos. O amidato lipossolúvel, Rh2(tfc)4, apresentou supressão intermediária e não provocou alterações estruturais. Isto mostra que é possível projetar metalofármacos anti-tumorais que se ligam a proteínas de transporte em grande quantidade, sem provocar al-terações estruturais importantes. Esses complexos tiveram também suas afinidades em relação à HSA determinadas por espectrofotometria, observando-se no caso dos alquil-carboxilatos uma correlação inversa com suas lipossolubilidades, o que sugere uma com-petição entre coordenação axial ao metal e interação hidrofóbica do ligante. A difusão dos complexos livres ou ligados à proteína para células de Ehrlich in vitro parece primordial-mente governada pelo caráter hidrofóbico do complexo. O complexo Rh2(tfc)4 apresentou afinidade pela proteína (K = 214,1), além de partição celular tanto em ausência (32,1%) como na presença (48,6%) de HSA. Desta forma, o composto HSA:Rh2(tfc)4 teve sua a-ção antitumoral investigada em camundongos Balb-c portadores de ascite de Ehrlich, mostrando que a HSA pode ser um reservatório para o complexo de ródio. / Various divalent rhodium complexes Rh2(L)4 (L = acetate, propionate, butyrate, tri-fluoroacetate and trifluoroacetamidate) have been found to bind to non-defatted human serum albumin (HSA) at molar ratios about 8:1. The circular dichroism measurements showed that the more liposoluble carboxylates butyrate and trifluoroacetate caused the major alterations of the secondary structure of HSA. Stern-Volmer constants for the fluo-rescence quenching by these complexes were also higher for the lipophilic metal com-pounds. In the case of the rhodium carboxylates it was observed that their denaturating and quenching properties could be explained in terms of their liposolubilities: the higher their lipophilic characters, the higher their abilities to penetrate inside the protein frame-work leading to structural alterations, and the closer they could get to the Trp214 residue causing fluorescence quenching. The liposoluble amidate complex Rh2(tfc)4, presented an intermediate quenching and did not cause structural alterations in the protein, presumably not penetrating inside the peptidic backbone. This shows that it is possible to design new antitumor metal complexes which bind to a large extent to a transporter protein causing little structural damage. The affinities for human albumin of these five rhodium(II) comple-xes were determined by spectrophotometry. In the case of the alkylcarboxylates, an inver-se correlation of affinity with their liposolubilities was observed. Diffusion of the free or pro-tein-bound complexes into Ehrlich cells in vitro seems to be primarily governed by the hy-drophobic character of the complex. The complex Rh2(tfc)4 exhibited considerable affinity towards the protein (K = 214.1) as well as cell partition both in the absence (32.1%) and presence (48.6%) of HSA. The compound HSA:Rh2(tfc)4 has had its antitumoral action in tumor-bearing Balb-c mice investigated, showing that HSA can be a drug reservoir for the rhodium complex.

As sequências espectrais foram criadas por Jean Leray num campo de concentração durante a Segunda Guerra Mundial motivado por problemas inerentes à Topologia Algébrica. Num primeiro momento, surge como uma ferramenta para auxiliar no cálculo da cohomologia de um feixe. Porém, Jean-Louis Koszul apresenta uma formulação puramente algébrica para tais sequencias, que consiste basicamente no cálculo da homologia de um complexo total associado a um complexo duplo. Concentraremos nosso trabalho nas definições e resultados que nos permitem demonstrar os seguintes resultados conhecidos da Álgebra usando sequências espectrais: o Lema dos Cinco, o Lema da Serpente, Balanceamento para o Funtor Tor, Mudança de Base para o Funtor Tor e o Teorema dos Coeficientes Universais. Apresentamos, ao final do trabalho, uma generalização que nos permite entender melhor os funtores derivados à esquerda: as Sequências Espectrais de Grothendieck. / Spectral sequences were created by Jean Leray in a concentration camp during World War II motivated by problems of Algebraic Topology. At first, it appears as a tool to assist in calculating the cohomology of a sheaf. However, Jean-Louis Koszul presents a purely algebraic formulation for these sequences, which basically consists in calculating a total of homology complex associated with a double complex. We will focus our work on the definitions and results that allow us to demonstrate known results of algebra using spectral sequences: The Five Lemma, The Snake Lemma, Balancing of functor Tor, Base Change for Tor and Universal Coefficient Theorem. We present, at the end of this work, a generalization that allows us to better understand the left derivative functors: the Spectral Sequence of Grothendieck.

Este trabalho apresenta a síntese, caracterização e o estudo foto e eletroluminescente dos novos complexos de terras raras trivalentes (TR=Tm³+, Tb³+, Eu³+, Nd³+ e Gd³+) com ligantes O-dicetonas como HACAC, HTFACAC, TTA e HDBM hidratados e contendo ligantes secundários como PTSO, TPPO e Phen. Os complexos obtidos foram caracterizados através de: i) análise elementar, ii) análise dos íons TR³+ por titulação complexométrica, iii) análise térmica e iv) espectroscopia vibracional de absorção no infravermelho. Os resultados da análise elementar confirmam a obtenção dos complexos. Os termogramas indicam que os complexos com ligantes secundários apresentam maior estabilidade térmica que os hidratados. Os espectros de absorção na região do IV evidenciam que a coordenação dos ligantes orgânicos ao íon TR³+ através dos átomos de oxigênio ou de nitrogênio dos ligantes. Os espectros de emissão exibem desdobramentos característicos para cada íon TR³+. As curvas de decaimento dos níveis emissores apresentam comportamento monoexponencial indicando a inexistência de outro processo de depopulação. Os valores de rendimento quântico em estado sólido (q) dos complexos com ligantes secundários é superior aos ligantes hidratados. Os espectros de fosforescência dos complexos de Gd³+ apresentam as bandas referentes aos estados tripletos (T) do ACAC e TFACAC (~320nm); as quais estão ausentes nos espectros de emissão dos complexos de Tb³+, indicando uma eficiente transferência de energia do estado T do ligante para o nível emissor 5D4 (Tb³+). Porém, algumas das transições referentes aos estados tripletos (T) do ACAC e TFACAC podem ser visualizadas nos espectros de emissão dos complexos de Tm³+, indicando transferência de energia ineficiente. Os complexos [Tb(ACAC)3(TPPO)2], [Tb(TFACAC)3(PTSO)2(H2O)2] e [Tm(ACAC)3(TPPO)2] foram utilizados como camadas emissoras de luz verde e azul na confecção dos dispositivos eletroluminescentes (EL), os quais foram confeccionados através da técnica de deposição física por fase de vapor (PVD). Os espectros eletroluminescentes dos dispositivos exibem emissões características das transições 5D4_7FJ (J=6-5) oriundas do íon Tb³+. Os dispositivos confeccionados com o complexo de [Tm(ACAC)3(TPPO)2] não apresentaram emissão. A caracterização elétrica dos dispositivos indica que os dispositivos apresentam comportamento ôhmico. As coordenadas CIE dos dispositivos eletroluminescentes apresentam contribuições da emissão do NPB (400-600 nm) e/ou do ligante, o que resulta em mistura de cores. Os problemas podem ser solucionados com a otimização do dispositivo, ou seja, a alteração da arquitetura dos dispositivos, com escolha de outros compostos transportadores de carga e/ou alteração de espessuras e novas configurações. / This work presents the synthesis, characterization and the photo and electroluminescent study of new rare earth complexes (RE³+= Tm³+, Tb³+, Eu³+, Nd³+ and Gd³+) with O-diketone as: HACAC, TFACAC, HTTA and HDBM hydrated and with sulfoxide secondary ligands as PTSO, TPPO and Phen. The complexes were characterized by the following techniques: i) elemental analysis, ii) analysis of RE³+ by complexometric titration, iii) thermal analysis, and iv) IR spectroscopy. The elemental analyses confirm the acquisition of complexes. The TG/DTG curves of substituted complexes indicate higher thermal stability when compared with hydrated complex. The IR spectral data indicate that the coordination of organic ligands to RE³+ ions occur through the oxygen and nitrogen atoms. The emission spectra of the complexes exhibit the characteristic transitions for each RE³+ ion. The luminescence decay curves from emitting show a mono-exponential behavior for the complexes indicating the inexistence of other channel depopulation. The values of quantum yield (q) of substituted complexes present higher values than hydrated complexes. The phosphorescence spectra of the Gd³+ complexes show broaden bands arising from the triplet states (T) of the ACAC and TFACAC (~320nm); which are absent in the emission spectra for the Tb³+ complexes indicating a efficient energy transfer from the (T) state of the ligand to the emitting level 5D4 of Tb³+ ion. However, some transitions from triplet states (T) of ACAC and TFACAC are present in the emission spectra for the Tm³+ complexes indicating inefficient energy transfer from the triplet state. The complexes [Tb(ACAC)3(TPPO)2], [Tb(TFACAC)3(PTSO)2(H2O)2] and [Tm(ACAC)3(TPPO)2] were utilized as emitting layer of green and blue light in fabrication of electroluminescent (EL) devices. These devices were constructed through Physical Vapour Deposition (PVD) technique. The EL spectra show the characteristic transitions 5D4_7FJ (J=6-5) from Tb³+ íon. The devices with [Tm(ACAC)3(TPPO)2] did not work. The electrical characterization shows Ohm Law behavior for all devices. The CIE coordinates of the EL devices show contributions of emission from the NPB and/or organic ligand. These problems can be solved with changes in the devices architecture.

A FBXO25 é parte de uma E3 ligase do tipo RING, (Really Interesting New Gene), oligomérica do tipo SCF, responsável pelo reconhecimento específico do substrato a ser degradado via Sistema Ubiquitina-Proteassoma (SUP). O SUP é o principal mecanismo proteolítico intracelular, responsável pela degradação de 80-90% das proteínas citosólicas e nucleares. A FBXO25 é capaz de formar um complexo SCF1 ativo (formado pela interação das proteínas Skp1, Cul1, Roc1 e uma proteína do tipo F-box), capaz de ubiquitinar seus substratos. Essa proteína se acumula no núcleo celular formando uma nova estrutura subnuclear denominada FANDs (FBXO25 Associated Nuclear Domains) que estão envolvidos na ubiquitinação nuclear. Nesse trabalho, purificamos complexos SCF1 (WT ou sem o domínio de interação com Skp1 (F)), tratados ou não com PMA, pela técnica de imunoprecipitação. Identificamos por espectrometria de massas um sítio de fosforilação essencial para FBXO25, quando células transfectadas são tratadas com o mitógeno PMA. Buscamos também por substratos diferencialmente ubiquitinados por esses complexos, por meio de ensaios em ProtoArrays®, identificando substratos envolvidos na via de sinalização ERK1/2. / The FBXO25 is an E3 ligase RING type (Really Interesting New Gene), SCF oligomeric type, responsible for the specific recognition of the substrate to be degraded via the ubiquitin-proteasome system (SUP). SUP is the main intracellular proteolytic mechanism responsible for 80-90% degradation of cytosolic and nuclear proteins. The FBXO25 is capable of forming a complex SCF1 (formed by the interaction of proteins Skp1, Cul1, Roc1 protein and a type F-box), resulting in an active SCF complex which is able to ubiquitinate their substrates. This protein accumulates in the nucleus forming a subnuclear structure called FANDs (FBXO25 Associated Nuclear Domains) that are involved in nuclear ubiquitination. In this work, we purify complex SCF1 (WT or F- box, which is not able to interact with Skp1), treated or not with PMA, by immunoprecipitation technique. We identified by mass spectrometry, an essential phosphorylation site for FBXO25, when it is phosphorylated under the action of the mitogenic reagent PMA. We also search for differentially ubiquitinated substrates for these complexes, by testing in ProtoArrays® identifying substrates involved in the signaling pathway ERK1 / 2.

Neste trabalho analisou-se por ressonância magnética nuclear em baixa (RMN-BR) e em alta resolução (RMN-AR), compostos de coordenação contendo íons paramagnéticos em solução. Demonstrou-se que estas são importantes ferramentas para o estudo destas espécies em meio aquoso, visando aplicações tanto em química analítica quanto em química inorgânica e bioinorgânica. Os estudos iniciais foram realizados com o ligante EDTA (Y4-), clássico agente quelante, e seus complexos com os íons Cu2+, Fe3+ e Mn2+. Os resultados demonstraram que a RMN-BR (20 MHz para o 1H) torna-se uma eficiente alternativa à espectrofotometria, principalmente para o estudo de complexos que não absorvem radiação no visível, como por exemplo, o quelato [Mn-Y]2-. A relaxometria por RMN-BR também foi usada para estudar soluções de quitosana (Chi) e seus complexos com os mesmos íons paramagnéticos previamente abordados para o EDTA. Os resultados demonstraram a eficiência da relaxometria tanto para os estudos de agregação polimérica em função do pH quanto para os estudos de complexação.<a name=\"_Hlk488851348\"> Foram também abordados complexos de sorbitol com íons Cu2+ tanto por relaxometria quanto por RMN-AR (600 MHz para o 1H). Neste caso, os resultados apresentaram uma alta complementariedade, permitindo inferir tanto acerca da troca de ligantes em solução e do pH ótimo para a complexação, quanto do surgimento de espécies macromoleculares com baixos coeficientes de autodifusão (D &asymp; 1,58 x10-10 mm2.s-1) em meio alcalino (pH &asymp; 12). Além do mais, foram avaliados novos complexos de Gd3+ com relevância biológica (agentes de contrastes), derivados do ligante AAZTA (6-amino-6-metilperhidro-1,4-diazepina). Os resultados demonstraram que as relaxividades paramagnéticas (r1p) foram de 7,44 mM-1.s-1 e 9,41 mM-1.s-1 para os derivados funcionalizados lateralmente com os ácidos propanoico e pentanoico, respectivamente, em comparação ao ligante precursor, 7,10 mM-1.s-1. Os estudos relaxométricos in vitro mostraram que estes novos derivados são menos susceptíveis à transmetalação com íons endógenos (Zn2+ e Ca2+), quando comparado ao AAZTA, possibilitando projetar o seu uso como agentes de contraste em tomografia por ressonância magnética (MRI). Aplicações relaxométricas in vivo foram realizadas utilizando o derivado contendo o ácido pentanoico conjugado ao peptídeo FibPep, apto a se ligar à proteína fibrina (presente em células tumorais). Os resultados demonstraram uma alta habilidade deste complexo para o assinalamento precoce e inequívoco do câncer de próstata (linhagem tumoral PC-3) em camundongos. / Low-resolution (LR) and high-resolution (HR) nuclear magnetic resonance (NMR) was used in this work for study coordination compounds containing paramagnetic ions in solution. It was demonstrated that these spectroscopies are important tools for the study of these species in aqueous medium, aiming applications in both, analytical chemistry and inorganic and bioinorganic chemistry. The initial studies were conducted using the EDTA (Y4-) ligand, classical complexant, and its chelate with the paramagnetic ions, among them Cu2+, Fe3+ and Mn2+. The results demonstrated that LR-NMR (20 MHz to 1H) becomes an efficient alternative to spectrophotometry, mainly for the study of complexes that do not absorb visible radiation, such as [Mn-Y]2- chelate. The LR-NMR relaxometry was also used to study chitosan (Chi) solutions and their complexes with the same paramagnetic ions previously discussed for EDTA. The results demonstrated the efficiency of the relaxometry for studies involving complexation and polymer aggregation as a function of the pH. Complexes of sorbitol with cupric ions were also addressed by relaxometry and HR-NMR (600 MHz to 1H). In this case, the results showed a high complementarity, allowing to infer about the ligand exchange and the optimum pH for the complexation reaction occurs. Besides, this study showed the appearance of species with low auto diffusion coefficients (D &asymp; 1.58 x10-10 mm2.s-1) in alkaline mediums (pH &asymp; 12), as consequence of the macromolecular character of this complex in this environment. In addition, new biologically relevant Gd3+ complexes (contrast agents) derived from AAZTA (6-amino-6-methylperhydro-1,4-diazepine) ligand were evaluated. The results demonstrated that the paramagnetic relaxivities (r1p) were 7.44 mM-1.s-1 and 9.41 mM-1.s-1 for derivatives laterally functionalized with propanoic and pentanoic acids, respectively, in comparison to precursor ligand, 7.10 mM-1.s-1. In vitro relaxometric studies demonstrated that these new derivatives are less susceptible to transmetallation reactions towards to endogenous ions (Zn2+ and Ca2+), in comparison to AAZTA (precursor ligand), becoming possible to design their use as contrast agents in magnetic resonance imaging (MRI) tomography applications. In vivo studies were conducted using the pentanoic acid derivative conjugated to FibPep peptide, able to bind to fibrin protein (present in tumor cells). The results for this study demonstrated a high ability of this complex for the early and unequivocal signaling for prostate cancer (PC-3 tumoral cell line) in mice.

O presente trabalho descreve a síntese, caracterização e estudo da atividade citotóxica de complexos de rutênio(II) contendo como ligantes o fármaco cimetidina e 1-metil imidazol. Os compostos foram sintetizados sob atmosfera inerte e em condições anidras através de um sistema de secagem de gás argônio, sendo posteriormente caracterizados pelas técnicas: análise elementar (CHN), análise termogravimétrica (TG), condutividade molar, espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV), espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e visível (UV-vis), difração de raios X por monocristal (DRXM), difração de raios X por policristal (DRXP), voltametria cíclica (VC) e ressonância magnética nuclear (RMN) de carbono, hidrogênio e fósforo. Em uma segunda etapa os complexos sintetizados foram submetidos a ensaios biológicos a fim de avaliar a atividade citotóxica na linhagem celular de glioblastoma (U251MG) e os resultados obtidos mostraram efeitos citostáticos dos complexos contendo a cimetidina quando em comparação com o ligante livre. Estudos sobre as possíveis interações dos complexos de rutênio(II) com o DNA e a albumina humana (HSA) também foram realizados. / The present study describes the synthesis, characterization and study of cytotoxic activity of ruthenium(II) complexes containing as ligands the drug cimetidine and 1-methylimidazole. The compounds were synthesized under inert atmosphere and under anhydrous conditions by means of an argon gas drying system being further characterized by the techniques: elemental analysis (CHN), thermogravimetric analysis (TG), molar conductivity, absorption spectroscopy in the infrared region (IR), absorption spectroscopy in the region of ultravioletand visible (UV-vis), X-ray diffraction for monocrystal (MXRD), X-ray diffraction for polycristal (PXRD), cyclic voltammetry (CV) and nuclear magnetic resonance (NMR) carbon, hydrogen and phosphorus. In a second step, the synthesized compounds were subjected to biological tests in order to assess the cytotoxic activity against glioblastoma cell line (U251MG), and obtained results shown cytostatic effects of cimetidine complex when compared with free ligand. Studies on possible interactions of ruthenium(II) complexes with DNA and human albumin (HSA) were also performed. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Prof. Doutor José Luís Cabral da Conceição Figueiredo