Interfases Cu/NaOH e Pt/NaOH foram estudadas a 25 oC, a várias concentrações de NaOH, 1,0 x10-3 mol.L-1 a 5,0 mol.L-1, empregando técnicas eletroquímicas e não eletroquímicas na ausência e presença do íon acrilato. Os estudos tiveram como objetivo obter informações sobre a dupla camada elétrica (DCE) e sobre a reação H2O/H2 empregando cobre como substrato, para um melhor entendimento da eletrodeposição do gálio. Os estudos foram precedidos de ensaios tecnológicos em que as condições experimentais e a natureza dos sistemas a serem estudados foram estabelecidas. Estudos por voltametria cíclica provaram que em NaOH 5,0 mol.L-1 os processos de oxidação e redução do cobre são qualitativamente semelhantes aos observados em NaOH 0,1 mol.L-1, mas a velocidade destes processos se torna uma ordem de grandeza maior em NaOH 5,0 mol.L-1. Ensaios por voltametria linear indicaram que a redução dos óxidos na superfície e a menor pureza do cobre (99,99% comparado a 99,999 %) elevam a velocidade da reação H2O/H2. Estudos cronoamperométricos mostraram a viabilidade do emprego desta técnica nos estudos da DCE da interfase Cu/NaOH 5,0 mol.L-1 na região de potencial em que os processos faradaicos são da ordem de 20 microA.cm-2 em condições estacionárias. As interfases Cu/NaOH foram comparadas com as interfases Pt/NaOH e os resultados obtidos por cronoamperometria, para platina, foram comparados com os observados por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). O valor de -158 mV/(Hg/HgO) para o potencial de carga zero, determinado por EIE é comparável ao obtido por cronoamperometria (-125 mV/ Hg/HgO), mantidos constantes os tratamentos superficiais do eletrodo e a pureza das soluções. A aplicação do modelo de Gouy Chapman para a solução diluída (10-3 mol.L-1), no potencial de carga zero, permitiu avaliar, conhecida a capacitância da DCE, os valores de capacitância. C1, no plano interno de Helmholtz. A partir de C1 foi possível calcular a constante dielétrica, , nesta região, encontrando-se por EIE o valor = 13,1. A aplicação do modelo de Helmholtz às soluções de NaOH 5,0 mol.L-1 permitiu determinar por cronoamperometria, a constante dielétrica na interfase, tanto para Cu/NaOH 5,0 mol.L-1 (igual a 44), quanto para Pt/NaOH 5,0 mol.L-1(igual a 25). O emprego da microbalança de cristal de quartzo permitiu verificar a adsorção do íon acrilato desde o potencial de circuito aberto. O ion acrilato inibe todos os processos que ocorrem sobre platina (entre 0,4 V/(Hg/HgO) e -1,0 V(Hg/HgO)) e sobre cobre (entre -0,8 V(Hg/HgO) e -1,6 V(Hg/HgO)). Estudos potenciostáticos sob condições estacionárias mostraram que o acrilato inibe a deposição do gálio sobre cobre em meio de NaOH 5,0 mol.L-1, o que foi verificado por técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e energia dispersiva de raios-X (EDS). Os resultados evidenciaram que o cuidado no emprego do acrilato no processamento da alumina deve ser levado em conta, quando se deseja obter gálio metálico como subproduto. / Cu/NaOH and Pt/NaOH interphases have been studied at 25oC, in a concentration range of 1.0 x 10-3 mol.L-1 to 5.0 mol.L-1, using electrochemical and non-electrochemical techniques in the absence and in the presence of acrylate ions. The main goal of this study was to obtain information about the electrical double layer (EDL) and about the reaction H2O/H2 using copper as substract, in order to have a better understanding of gallium electrodeposition. The experimental conditions and the nature of the systems have been defined by technological researches performed previously to these experiments. Cyclic voltammetric studies have proved that both oxidation and reduction processes of copper in NaOH 5.0 mol.L-1 are qualitatively similar to those observed in 0.1 mol.L-1 but the reaction rate is one order of magnitude higher than in 0.1. mol.L-1. Linear voltammetric experiments have pointed out that the reaction rate of H2O/H2 is increased with the decrease in copper purity (99,99% compared to 99,999%) and with the reduction of the oxides on the surface. Chronoamperometric studies have shown its viability on the study of EDL corresponding to Cu/NaOH interphase on the potential region where the faradaic processes are of the order of magnitude of 20 microA.cm-2 under stationary conditions. Cu/NaOH interphases have been compared to Pt/NaOH interphases and the chronoamperometric results obtained for platinum have been compared to those observed by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The value of -158 mV/(Hg/HgO) for the zero charge potential calculated by EIS is comparable to the one obtained by chronoamperometry (-125 mV/Hg/HgO) maintaining constants both the electrode surface treatment and the purity of the solutions. The application of the Gouy Chapman model for the more dilute solution (10-3 mol.L-1) at zero charge potential (knowing the EDL capacitance), allowed to evaluate the capacitance values of the Helmholtz internal plane C1. Knowing C1, it was possible to calculate the dielectric constant ( ) in this region by EIS ( = 13.1). The application of the Helmholtz model to NaOH 5.0 mol.L-1 solutions allowed to calculate the dielectric constant on the interphase by chronoamperometry for both Cu/NaOH 5.0 mol.L-1 ( = 44) and Pt/NaOH 5.0 mol.L-1 ( = 25) interphases. The use of electrochemical quartz crystal microbalance permitted to verify the adsorption of acrylate ion from the open circuit potential. Acrylate ion inhibits all the processes that occur over both platinum (from 0.4 V/Hg/HgO to -1.0 V/Hg/HgO) and copper (from -0.8 V/Hg/HgO to -1.6 V/Hg/HgO). Potentiostatic studies over stationary conditions have shown that acrylate ion inhibits the gallium deposition on copper in 5.0 mol.L-1 medium, which is in agreement with what is observed by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersion spectroscopy (EDS). The results point out that care must be taken when using acrylate on alumina processing if gallium metallic is intended as subproduct.

Os métodos para o diagnóstico clínico de câncer de próstata incluem o toque retal e a dosagem do antígeno prostático específico (PSA). Entretanto, o nível de PSA encontra-se elevado em cerca de 20 a 30% dos casos relacionados a patologias benignas, o que resulta em falsos positivos e leva os pacientes a realização de biópsias desnecessárias. O antígeno de membrana prostático específico (PSMA), ao contrário, é sobre expresso no câncer de próstata e encontrado em baixos níveis em órgãos saudáveis. Em razão disso, estimulou-se o desenvolvimento de pequenas moléculas inibidoras do receptor de PSMA, que carreguem agentes de imagem ao tumor e que não sejam prejudicadas pela microvasculatura deste. Estudos recentes sugerem que o quelante HBED-CC contribui intrinsicamente para a ligação do peptídeo inibidor de PSMA baseado em ureia (Glu-ureia-Lys) ao grupo farmacofórico. Este trabalho descreve os estudos de otimização das condições de radiomarcação do PSMA-HBED-CC com 68Ga, utilizando sistema automatizado (módulo de síntese) e método não automatizado, buscando estabelecer uma condição adequada de preparação deste novo radiofármaco, com ênfase no rendimento da marcação e na pureza radioquímica do produto. Também objetivou avaliar a estabilidade do peptídeo radiomarcado em condições de transporte e estudar a distribuição biológica do radiofármaco em camundongos sadios. O estudo dos parâmetros de radiomarcação possibilitou definir um método não automatizado que resultou em alta pureza radioquímica (> 95%), sem a necessidade de purificação do radiomarcado. Já o método de marcação automatizado foi adaptado para utilizar módulo de síntese e software já disponíveis no IPEN, e também resultou em rendimento de síntese elevado (≥ 90%) e superior aos descritos em literatura, com a vantagem associada de maior controle do processo produtivo em atendimento aos requisitos de Boas Práticas de Fabricação. O estudo dos parâmetros de radiomarcação permitiu a obtenção do PSMA-HBED-CC-68Ga com atividade específica superior à utilizada em estudos clínicos publicados (≥ 140,0 GBq/μmol), com estabilidade suficientemente longa, que permitirá o transporte às clínicas para aplicação na obtenção de imagens diagnósticas. Os perfis de biodistribuição e farmacocinético do peptídeo radiomarcado foram compatíveis com os encontrados na literatura. Conclui-se que o PSMA-HBED-CC-68Ga, é uma importante ferramenta de diagnóstico do câncer de próstata por imagem PET, pode ser produzido tanto por método automatizado ou não automatizado, com alta pureza radioquímica, alto rendimento de síntese e estabilidade do radiofármaco. / The methods for clinical diagnosis of prostate cancer include rectal examination and the dosage of the prostatic specific antigen (PSA). However, the PSA level is elevated in about 20 to 30% of cases related to benign pathologies, resulting in false positives and leading patients to unnecessary biopsies. The prostate specific membrane antigen (PSMA), in contrast, is over expressed in prostate cancer and founded at low levels in healthy organs. As a result, it stimulated the development of small molecule inhibitors of PSMA, which carry imaging agents to the tumor and are not affected by their microvasculature. Recent studies suggest that the HBED-CC chelator intrinsically contributes to the binding of the PSMA inhibitor peptide based on urea (Glu-urea-Lys) to the pharmacophore group. This work describes the optimization of radiolabeling conditions of PSMA-HBED-CC with 68Ga, using automated system (synthesis module) and no automated method, seeking to establish an appropriate condition to prepare this new radiopharmaceutical, with emphasis on the labeling yield and radiochemical purity of the product. It also aimed to evaluate the stability of the radiolabeled peptide in transport conditions and study the biological distribution of the radiopharmaceutical in healthy mice. The study of radiolabeling parameters enabled to define a non-automated method which resulted in high radiochemical purity (> 95 %) without the need for purification of the labeled peptide. The automated method has been adapted, using a module of synthesis and software already available at IPEN, and also resulted in high synthetic yield (≥ 90%) specially when compared with those described in the literature, with the associated benefit of greater control of the production process in compliance with Good Manufacturing Practices. The study of radiolabeling parameters afforded the PSMA-HBED-CC-68Ga with higher specific activity than observed in published clinical studies (≥ 140,0 GBq/μmol), with a sufficiently long stability, which will enable transport to clinics for use in diagnostic imaging. Biodistribution and pharmacokinetic profiles of the radiolabeled peptide were consistent with those founded in the literature. We concluded that PSMA-HBED-CC-68Ga, important diagnostic tool for prostate cancer imaging with PET, can be produced by either automated or not automated method with high radiochemical purity, high synthetic yield and stability of the radiopharmaceutical.

Avaliou-se a resistência à corrosão pelos testes de perda de peso em imersão alternada (solução-ar) e as conseqüentes alterações produzidas nas superfícies dos três materiais restauradores (os amálgamas Dispersalloy e Tytin Plus, ambos de alto conteúdo de cobre, respectivamente do tipo fase dispersa e do tipo partícula única, assim como a liga à base de gálio Galloy), não ou associados a dois sistemas adesivos (All-Bond 2 e PAAMA-2), observadas através da medição da rugosidade de superfície. Confeccionou-se dez corpos-de-prova, para cada condição específica, a partir de uma matriz metálica de aço inoxidável contendo cinco cavidades cilíndricas, com 10,7 mm de diâmetro por 3,0 mm de altura cada uma. Após o polimento, como é feito no caso de análises metalográficas, os espécimes foram pesados e levados ao rugosímetro para realizar as medições imediatamente. Estes foram submetidos à imersão alternada, na solução de sulfeto de sódio a 5 %, por um período de 24 horas e novamente foi realizada a pesagem e obtidos os valores de perda de peso. Depois da pesagem, os corpos-de-prova foram levados novamente ao rugosímetro para obtenção dos valores médios de rugosidade de superfície. Os resultados foram registrados e submetidos à análise de variância, a dois critérios, e ao teste de contrastes de Tukey-Kramer. Dos resultados obtidos, conclui-se que todos os espécimes perderam peso e tiveram sua rugosidade de superfície aumentada após a imersão em solução corrosiva; a liga Galloy mostrou valores maiores, tanto no método de perda de peso como no de rugosidade de superfície, quando comparada aos dois amálgamas; a liga Tytin Plus alcançou os melhores resultados; houve diferença estatisticamente significante entre os materiais restauradores, mas não entre os sistemas adesivos utilizados, mostrando comportamentos diferentes dependendo da combinação desses fatores. / The resistance to the corrosion was evaluated through weight loss to an alternated immersion (solution-air) and its consequent changes on the surface of three restoring materials (them amalgams Dispersalloy and Tytin Plus, both with high copper content, respectively dispersion phase and unique particle, as well as the alloy gallium base Galloy), associated or not to two adhesive systems (All-Bond 2 and PAAMA-2), observed by measuring the surface roughness. Ten bodies-of-test were made, for each specific condition, in a metallic matrix os stainlesss steel with five cilindrical cavities, measuring 10,7 mm in diameter and 3,0 mm thickness each one. After polishing, as in the metalographic anal ysis, the specimens were weighed and submitted to the roughness measurer to measuring inicial. These were submitted to an alternated immersion in 5 % sodium sulfide solution, for 24 hours and then the second weighting was performed and obtained the average values of weight loss. A second measure of the surface roughness was then performed. The results were registered and submitted to the variance analysis, to two approaches, and to the test of contrasts of Tukey-Kramer. From the obtained results, it was concluded that all specimens lost weight and there was an increasing roughness surface after immersion in corrosive solution; Galloy showed higher values, both weight loss test and the rougness surface, compared to two amalgams; the alloy Tytin Plus obtained better results; there was significant statistical difference among the restoring materials, but not among adhesive systems, showing different behaviors according to arrangement of these factors.

Orientador: Massao Ionashiro / Banca: Éder Tadeu Gomes Cavalheiro / Banca: João Olimpio Tognolli / Resumo: No presente trabalho, os 2-clorobenzalpiruvatos de alumínio, gálio, índio e escândio foram sintetizados, misturando-se soluções aquosas do ligante com as dos respectivos nitratos até total precipitação dos íons metálicos. Os precipitados foram lavados com água destilada até total eliminação dos íons nitratos, filtrados, secos e mantidos em dessecador sob cloreto de cálcio anidro. Na caracterização, verificação da estabilidade e o estudo da decomposição térmica desses compostos foram utilizados as técnicas de análise elementar, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, difratometria de raios X pelo método do pó e termogravimetria-analise térmica diferencial simultânea (TG-DTA). Os espectros de absorção na região do infravermelho permitiram sugerir que a coordenação do ligante aos íons metálicos ocorre pelo carboxilato de forma unidentada, formando também ligações em ponte e sem a participação da carbonila cetônica. Os difratogramas de raios X pelo método do pó mostram que todas os compostos sintetizados foram obtidos no estado não cristalino. Os resultados analíticos e termoanalíticos permitiram estabelecer a formula geral M(2-Cl-BP)3.nH2O, onde M= Al, Ga, In, Sc e n= 2; 2; 1,5; 2,5; respectivamente. As curvas TG-DTA simultâneas desses compostos mostram que a desidratação ocorre em uma única etapa, seguida da decomposição térmica sem evidência de formação de compostos anidros estáveis. Essas curvas também mostram que a decomposição térmica ocorre através de duas ou três etapas sobrepostas até 600 ºC, com formação dos respectivos óxidos, Al2O3, Ga2O3, In2O3, e Sc2O3. / Abstract: In the present work, the aluminum, gallium, indium and scandium 2-chlorobenzylidenepyruvates were synthesized by mixing an aqueous solution of the ligand with aqueous solutions of the corresponding metal nitrate, until total precipitation. The precipitates were washed with distilled water, filtered, dried and kept in a desiccator over anhydrous calcium chloride. Elemental analysis, infrared spectroscopy, X-ray powder diffratometry, simultaneous thermogravimetry-differential thermal analysis (TG-DTA) have been used to characterize to verify the thermal stability and to study the thermal decomposition of the synthesized compounds. Infrared spectra, permitted to suggest that the coordination of the ligand to metallic ions occurs by the carboxylate anion as the unidentate form, and also as bridge without the participation of the ketonic carbonyl group. The X-ray powder diffraction patterns showed that all the synthesized compounds were obtained in the amorphous state. From the analytical and thermoanalytical results, the general formula M(2-Cl- BP)3.nH2O can be established, were M= Al, Ga, In, Sc and n= 2; 2; 1.5; 2.5; respectively. The simultaneous TG-DTA curves of these compounds showed that the dehydration occurs in a single followed by the thermal decomposition without evidence of the formation of stable anhydrous compounds. These curves also showed that the thermal decomposition occurs through two or three overlapping steps up to 600 °C with formation of the oxides Al2O3, Ga2O3, In2O3, and Sc2O3, respectively.

Receptores para o peptídeo liberador de gastrina (GRPr) são super expressos em vários tipos de células cancerígenas, incluindo câncer de mama e próstata. A Bombesina é um análogo do peptídeo GRP de mamíferos que se liga com alta especificidade e afinidade aos receptores do peptídeo liberador de gastrina (GRPr). Significantes pesquisas têm sido realizadas para desenvolver e radiomarcar um análogo da bombesina para diagnóstico de tumores de próstata e mama, utilizando-se técnicas de SPECT e PET, com radionuclídeos como 111In e 68Ga. O objetivo deste trabalho foi estudar a marcação com 111In de uma série inédita de peptídeos derivados de bombesina e determinar o potencial de aplicação no diagnóstico de tumores de próstata em modelos animais. Vários estudos foram realizados para padronizar o procedimento de marcação, variando-se temperatura, tempo de marcação, massa do peptídeo e atividade do radionuclídeo. Os resultados demonstraram que os análogos da bombesina estudados podem ser marcados com índio-111 com alto rendimento de marcação e alta atividade específica. Os estudos de biodistribuição em animais normais demonstraram que o derivado de BBN com espaçador aminoacídico Gly5 apresentou captação pancreática e intestinal expressiva, sugerindo ser o melhor derivado. Dois derivados DOTA- conjugados, com espaçador Gly5 foram radiomarcados com gálio-68 e investigados em modelo animal com tumor de próstata humano, indicando o potencial para aplicação do peptídeo radiomarcado no diagnóstico por PET. / Gastrin releasing peptide receptors (GRPRs) are over expressed in various types of cancer cells including prostate and breast cancer. Bombesin is an analogue of the mammalian GRP that binds with high specificity and affinity to GRPRs. Significant research efforts have been devoted to the design and radiolabel bombesin peptides for the diagnostic of prostatic and breast cancer using SPECT e PET, with radionuclides like 111In e 68Ga. The objective of this work was to study the labeling with 111In of a new bombesin series and evaluate the potential for diagnostic application using animal model. Several studies were evaluated to optimize the labelling conditions of BBN derivatives with 111In using different temperature, time, mass of peptide and radionuclide activity. High radiochemical purity and high specific activity were obtained for all the peptides labeled with 111-indium. Biodistribution studies in normal mices showed that the BBN derivative with Gly5 as aminoacidic spacer presented high uptake on pancreas and intestines that suggests that is the best peptide. Two DOTA-derivatives with Gly5 as spacer were radiolabelled with 68-gallium and evaluated in tumor model animals of human prostatic cancer and showed high potential for clinical application in diagnostic procedures with PET.

Este trabalho consiste na síntese e na caracterização de complexos inéditos de gálio, índio, cobalto, cobre e molibdênio.Baseando-se na potencial aplicação na terapia dos complexos de gálio e índio, dois novos complexos, um de gálio e um de índio, foram sintetizados utilizando como ligante o ânion monovalente da 2,3-dihidroxipiridina e um de gálio foi sintetizado utilizando como ligante o mono ânion da 2-hidroxipiridina-N-óxido. Um ligante macrocíclico derivado do cyclam foi sintetizado. Posteriormente, foi preparado um complexo de cobre e um de cobalto com o macrociclo, visando a potencial aplicação de complexos desse tipo na medicina nuclear. Cinco complexos de molibdênio foram sintetizados, sendo dois utilizando ligantes hidrazonas e três com ligantes ditiocarbazatos, visando sua potencial aplicação na terapia da doença de Chagas. Os compostos foram caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise elementar (C, H, N e S), espectroscopia de ressonância magnética nuclear (1H e no caso do ligante macrociclo 13C), espectrometria de massas (MS-ESI) e difração de raios X.Após completa caracterização, os complexos de gálio e índio tiveram sua atividade antitumoral in vitro avaliada em linhagens de células derivadas de tumores e, como estudo pioneiro, os complexos também tiveram sua atividade tripanocida avaliada, assim como os complexos de molibdênio. / This work consists on the synthesis and characterization of novel complexes of gallium, indium, cobalt, copper and molybdenum.Based on the potential therapeutic application of gallium and indium complexes, two new complexes with the monovalent anion of 2,3-dihydroxypyridine were synthesized, one of gallium and one of indium. In addition, one gallium complex was prepared with the mono anion of 2-hydroxypyridine N-oxide as ligand. A cyclam derivative macrocycle ligand was synthesized. Subsequently, a copper and a cobalt complex were synthesized with the new macrocycle, aiming their potential application in nuclear medicine. Five molybdenum complexes were synthesized, two with hydrazones and three with dithiocarbazates as ligands, focusing their potential application in Chagas disease therapy. The compounds were characterized by infrared absorption spectroscopy, elemental analysis (C, H, N and O), nuclear magnetic resonance (1H and, in the case of the macrocycle ligand, 13C), mass spectrometry (ESI-MS), and single crystal X-ray diffraction. After complete characterization, the complexes of gallium and indium had their in vitro antitumor activity assessed front tumor-derived cell lines and as a first study the complexes were also evaluated regarding their trypanocidal activity, as well as the molybdenum complexes.

No presente trabalho foram produzidas duas ligas policristalinas de Fe-Ga e Fe-Ga-B para estudar a influência do boro nas propriedades piezomagnéticas da liga Fe-Ga. As propriedades piezomagnéticas foram obtidas a partir de medidas de magnetostricção (λ) em função de campo magnético (H) pelo coeficiente d33 = dλ/dH e medidas de indução magnética (B) em função da tensão compressiva aplicada (σ) pelo coeficiente d*33 = dB/dσ. A composição escolhida foi com 18,6% de Ga para ambas as ligas, que é a composição que possui o maior valor de magnetostricção na liga binária. A análise da microestrutura indicou a presença das fases Fe(Ga)-α (A2) e Fe3Ga (D03) para ambas as ligas e da fase Fe2B para a liga ternária. A presença da fase Fe2B causou o refinamento dos grãos e consequentemente um pequeno aumento do campo coercitivo da liga Fe-Ga-B se comparada à liga Fe-Ga e, além disto, aumentou o campo de saturação. Consequentemente os coeficientes piezomagnéticos da liga com boro foram duas vezes menores que da liga Fe-Ga. A igualdade d33* = d33 não é satisfeita para a liga Fe-Ga nem para a Fe-Ga-B, significando que os experimentos não foram realizados em condições estritamente reversíveis. Atribui-se esta irreversibilidade à alta velocidade de carregamento usada nos experimentos de B vs σ. No entanto, a dependência dos coeficientes piezomagnéticos do campo magnético e da tensão compressiva aplicada da liga Fe-Ga-B é bem menor que da liga Fe-Ga e os valores obtidos de ~ 4 nm/A são suficientemente adequados para muitas aplicações. / In this work were maked two polycrystalline alloys of Fe-Ga e Fe-Ga-B for to study the influence of borun in the piezomagnetc properties of the Fe-Ga alloys. The piezomagnetc properties were obteined from magnetostrictive measuments (λ) in function of magnetic field (H) by the coefficient d33 = dλ/dH and magnetic induction measuments (B) in function of compressive stress applied (σ) by the coefficient d*33 = dB/dσ. The chosen composition were 18.6% of Ga to both alloys, which is the composition for the largest magnetostriction to the binary alloy. The microstructural analysis indicated the presence of the phases Fe(Ga)-α and Fe3Ga (D03) for the both alloys and Fe2B phases to the ternary alloy. The presence of the Fe2B caused the refinament of the grains and consequently a small increase in the coercive field of the Fe-Ga alloy and, in addition, increased the saturation field. Consequently, the piezomagnetic coefficients of the boron alloys were twice as low as that of the Fe-Ga alloy. The equality d33* = d33 was not satisfied for the Fe-Ga and to Fe-Ga-B meaning that the experiments were not performed under strictly reversible conditions. This irreversibility was attributed to the high loading speed used in the experiments of B vs σ. However, the dependence of the piezomagnetic coefficients of the magnetic field and the applied compressive stress of the Fe-Ga-B alloy is much lower than that of the Fe-Ga alloy and the values obtained from ~ 4nm/A are sufficiently suitable for many applications.

Derivados de alumínio e gálio trivalentes com os sideróforos desferrioxamina (dfo) e desferrioxamina-cafeína (dfcaf) foram preparados e caracterizados em solução através de espectrometria de massas, voltametria cíclica, espectroscopia vibracional na região do infravermelho e ressonância magnética nuclear de próton. Confirmações adicionais da formação de MeL (Me = Al3+, Ga3+; L = dfo ou dfcaf) foram obtidas através de equilíbrios competitivos com as sondas fluorimétricas 8-hidroquinolina e desferrioxamina fluorescente. Observou-se que os complexos MeL são estáveis em solução, e que os derivados de alumínio são mais estáveis do que os de gálio. Também através da interação com o complexo calceína-ferro, observou-se que MeL se formaram em solução. Estudos de docking preliminares mostram que dfcaf pode ter o mesmo mecanismo de entrada em Escherichia coli que outros antibióticos transportadores de ferro. O efeito \"cavalo de Tróia\" consiste no carregamento seletivo de íons tóxicos através do sistema de absorção de ferro dos microrganismos mediado por sideróforos. A atividade biológica dos complexos MeL foi estudada através da inibição do crescimento de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Candida albican. Em geral, dfcaf é mais ativo do que dfo, possivelmente devido à sua maior lipofilicidade. Os complexos MeL foram em geral mais ativos do que os metais ou ligantes separadamente, possivelmente pela absorção dos íons tóxicos facilitada pelos sideróforos, demonstrando o efeito \"cavalo de Tróia\". A bactéria Gram-positiva S. aureus apresentou maior resistência do que as Gram-negativas, e interessantemente o fungo C. albicans foi sensível a esses tratamentos. Esses resultados mostram a possibilidade de usar tais metalofármacos como tratamento para infecções microbianas. / Trivalent aluminum gallium derivatives with siderophores desferrioxamine (dfo) and desferrioxamine-caffeine (dfcaf) were prepared and characterized in solution using mass spectroscopy, cyclic voltammetry, vibrational spectroscopy and 1H nuclear magnetic resonance. Further confirmation of the formation of MeL (Me = Al3+, Ga3+, L = dfo or dfcaf) was obtained through competitive equilibria with the fluorimetric probes 8-quinoline and fluorescent desferrioxamine. It was observed that MeL complexes are stable in solution, and that aluminum derivatives are more stable than gallium. Also through interaction with calcein-iron complex, it was observed that MeL formed in solution. Preliminary docking studies show that complexes derived from dfcaf may have the same internalization mechanism in Escherichia coli as other iron-carrier antibiotics. The \"Trojan horse effect\" is the selective loading of toxic ions through the iron uptake system of microorganisms mediated by siderophores. The biological activity of MeL complexes was studied by growth inhibition of Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Candida albicans. In general, dfcaf is more active than dfo possibly due to its increased lipophilicity. MeL complexes were generally more active than the metals or ligands separately, possibly by absorption of toxic ions facilitated by siderophores, demonstrating the \"Trojan horse effect\". The Gram-positive bacterium S. aureus showed greater resistance than Gram-negative bacteria , and interestingly the fungus C. albicans was sensitive to these treatments. These results show the possibility of using such metallodrugs as a treatment for microbial infections.

Derivados de alumínio e gálio trivalentes com os sideróforos desferrioxamina (dfo) e desferrioxamina-cafeína (dfcaf) foram preparados e caracterizados em solução através de espectrometria de massas, voltametria cíclica, espectroscopia vibracional na região do infravermelho e ressonância magnética nuclear de próton. Confirmações adicionais da formação de MeL (Me = Al3+, Ga3+; L = dfo ou dfcaf) foram obtidas através de equilíbrios competitivos com as sondas fluorimétricas 8-hidroquinolina e desferrioxamina fluorescente. Observou-se que os complexos MeL são estáveis em solução, e que os derivados de alumínio são mais estáveis do que os de gálio. Também através da interação com o complexo calceína-ferro, observou-se que MeL se formaram em solução. Estudos de docking preliminares mostram que dfcaf pode ter o mesmo mecanismo de entrada em Escherichia coli que outros antibióticos transportadores de ferro. O efeito \"cavalo de Tróia\" consiste no carregamento seletivo de íons tóxicos através do sistema de absorção de ferro dos microrganismos mediado por sideróforos. A atividade biológica dos complexos MeL foi estudada através da inibição do crescimento de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Candida albican. Em geral, dfcaf é mais ativo do que dfo, possivelmente devido à sua maior lipofilicidade. Os complexos MeL foram em geral mais ativos do que os metais ou ligantes separadamente, possivelmente pela absorção dos íons tóxicos facilitada pelos sideróforos, demonstrando o efeito \"cavalo de Tróia\". A bactéria Gram-positiva S. aureus apresentou maior resistência do que as Gram-negativas, e interessantemente o fungo C. albicans foi sensível a esses tratamentos. Esses resultados mostram a possibilidade de usar tais metalofármacos como tratamento para infecções microbianas. / Trivalent aluminum gallium derivatives with siderophores desferrioxamine (dfo) and desferrioxamine-caffeine (dfcaf) were prepared and characterized in solution using mass spectroscopy, cyclic voltammetry, vibrational spectroscopy and 1H nuclear magnetic resonance. Further confirmation of the formation of MeL (Me = Al3+, Ga3+, L = dfo or dfcaf) was obtained through competitive equilibria with the fluorimetric probes 8-quinoline and fluorescent desferrioxamine. It was observed that MeL complexes are stable in solution, and that aluminum derivatives are more stable than gallium. Also through interaction with calcein-iron complex, it was observed that MeL formed in solution. Preliminary docking studies show that complexes derived from dfcaf may have the same internalization mechanism in Escherichia coli as other iron-carrier antibiotics. The \"Trojan horse effect\" is the selective loading of toxic ions through the iron uptake system of microorganisms mediated by siderophores. The biological activity of MeL complexes was studied by growth inhibition of Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Candida albicans. In general, dfcaf is more active than dfo possibly due to its increased lipophilicity. MeL complexes were generally more active than the metals or ligands separately, possibly by absorption of toxic ions facilitated by siderophores, demonstrating the \"Trojan horse effect\". The Gram-positive bacterium S. aureus showed greater resistance than Gram-negative bacteria , and interestingly the fungus C. albicans was sensitive to these treatments. These results show the possibility of using such metallodrugs as a treatment for microbial infections.

O presente trabalho consiste na síntese, caracterização e estudos de atividade tripanocida de doze compostos, sendo oito tiossemicarbazonas (TSCs) e quatro ditiocarbazatos (DTCs), contendo anel pirazolínico em suas estruturas, assim como no estudo da formação de complexos de um DTC com GaIII. As TSCs e os DTCs foram obtidos em reações de condensação envolvendo uma β-dicetona e uma tiossemicarbazida ou ditiocarbazato, respectivamente. A partir de 1-fenil-1,3-butanodiona (benzoilacetona) e 4-R-tiossemicarbazida, foram obtidas as TSCs de nome 5-hidroxi-3-metil-5-fenil-pirazolina-1-(4-R-tiossemicarbazona), identificados como H2bt, H2bmt, H2bet e H2bpt, com R = H, Me, Et e Ph, respectivamente. Mudando a β-dicetona para 4,4,4-trifluoro-1-fenil-1,3-butanodiona, foram obtidas as TSCs de nome 5-hidroxi-3-fenil-5-trifluorometil-pirazolina-1-(4-R-tiossemicarbazona), identificados como H2ft, H2fmt, H2fet e H2fpt, com R = H, Me, Et e Ph, respectivamente. De modo similar, os DTCs de nome 5-hidroxi-3-metil-5-fenil-pirazolina-1-(S-p-R-benzilditiocarbazato), H2bdtc e H2mbdtc, para R = H e OMe, respectivamente, foram obtidos a partir de benzoilacetona e S-p-R-benzilditiocarbazato, enquanto que os DTCs de nome 5-hidroxi-3-fenil-5-trifluorometil-pirazolina-1-(S-p-R-benzilditiocarbazato), H2fdtc e H2mfdtc, para R = H e OMe, respectivamente, formaram-se quando a 4,4,4-trifluoro-1-fenil-1,3-butanodiona foi a β-dicetona utilizada. Os compostos foram caracterizados por diversas técnicas, que incluíram análise elementar, espectroscopia na região do infravermelho (IV), espectrometria de massas, ressonância magnética nuclear de hidrogênio e flúor (RMN1H e 19F) e difração de raios X em monocristal. As TSCs e os DTCs foram avaliados quanto a suas atividades anti-T. cruzi e citotoxicidade frente a células de macrófagos J774, sendo possível avaliar as influências dos grupos periféricos substituintes. Nestes estudos, dois novos compostos, além do H2bdtc, cuja atividade é conhecida, se mostraram promissores, H2bt e H2bmt, apresentando valores de atividade tripanocida CC50try = 9,91 e 6,85 µM, respectivamente, para a cepa Y na forma tripomastigota do T. cruzi. Ambos foram superiores ao benzonidazol, utilizado como referência (CC50try = 10,6 µM). Os compostos também se mostraram seletivos, com CC50 > 100 µM para células de macrófago J774. Estudos de complexação com GaIII utilizando H2bdtc como agente complexante levaram a dois novos complexos, variando-se as condições reacionais, sendo um mononuclear, [Ga(bdtc)(Hbdtc)].CH3OH, e um dinuclear, [Ga2(bdtc)2(µOCH3)2].CH2Cl2, os quais foram caracterizados, tanto em solução quanto no estado sólido, tendo tido suas estruturas determinadas por difração de raios X em monocristal. Ambos apresentam centros de GaIII pentacoordenados, com grau de distorção diferenciado, entre uma geometria de coordenação bipiramidal trigonal e piramidal de base quadrada. Quando dianiônico, o bdtc2- coordenou-se O,N,S-tridentado, diferentemente da forma S,N-bidentada observa para o DTC, quando coordenado monoaniônico, como bdtc1-. / The present work describes the synthesis, structural characterization and trypanocidal activity studies of twelve compounds, eight thiosemicarbazones (TSCs) and four dithiocarbazates (DTCs) containing pyrazoline ring in their structures, as well as in the study of complex formation of a DTC with GaIII. The TSCs and DTCs were obtained from condensation reactions involving a & beta;-diketone and a dithiocarbazate or thiosemicarbazide, respectively. From 1-phenyl-1,3-butanedione (benzoylacetone) and 4-R-thiosemicarbazide were obtained TSCs the name 5-hydroxy-3-methyl-5-phenyl-pyrazoline-1-(4-R-thiosemicarbazone), identified as H2bt, H2bmt, H2bet and H2bpt, R = H, Me, Et, Ph, respectively. Changing the & beta;-diketone for 4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1,3-butanedione result in TSCs the name 5-hydroxy-3-phenyl-5-trifluoromethyl-pyrazoline-1-(4-R-thiosemicarbazone), identified as H2ft, H2fmt, H2fet and H2fpt, R = H, Me, Et, Ph, respectively. Similarly, the DTCs with name 5-hydroxy-3-methyl-5-phenyl-pyrazoline-1-(S-p-R-benzyldithiocarbazate), H2bdtc and H2mbdtc to R = H and OMe, respectively, were obtained from benzoylacetone and S-p-R-benzyldithiocarbazate, while DTCs 5-hydroxy-3-phenyl-5-trifluoromethyl-pyrazoline-1-(S-p-R-benzyldithiocarbazate), H2fdtc and H2mfdtc to R = H and OMe, respectively, are formed with 4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1,3-butanedione. The compounds were characterized by various techniques such as elemental analysis, infrared spectroscopy (IR), mass spectrometry, nuclear magnetic resonance of hydrogen and fluorine (1H and 19F NMR) and single crystals X-ray diffraction. The TSCs and DTCs were evaluated for their anti-T. cruzi activity and cytotoxicity against macrophage cells, making it possible to evaluate the effects of substituent peripheral groups. In these studies, other two new compounds than H2bdtc whose activity is known, were considered promising, H2bt and H2bmt, having superior activity, CC50try values 9.91 and 6.85 µM, respectively, compared with benznidazole used as reference (CC50try = 10.6 µM). The compounds also show selective with CC50> 100 µM for J774 macrophage cells. In the complexation studies with GaIII using H2bdtc it is possible to obtain two new complex, varying the reaction conditions, being a mononuclear, [Ga(bdtc)(Hbdtc)]·CH3OH, and other dinuclear [Ga2(bdtc)2(µ OCH3)2].CH2Cl2, which were characterized both in solution and in solid state, having their structures determined by single crystals X-ray diffraction. Both having GaIII pentacoordenate, with distortion of coordination geometry between trigonal bipyramidal and square pyramidal. When the ligand bdtc2- coordinated dianionic the form is O,N,S-tridentate, unlike the form S,N-bidentate was observed for the DTC when coordinated monoanionic as bdtc1-.The present work describes the synthesis, structural characterization and trypanocidal activity studies of twelve compounds, eight thiosemicarbazones (TSCs) and four dithiocarbazates (DTCs) containing pyrazoline ring in their structures, as well as in the study of complex formation of a DTC with GaIII. The TSCs and DTCs were obtained from condensation reactions involving a ?-diketone and a dithiocarbazate or thiosemicarbazide, respectively. From 1-phenyl-1,3-butanedione (benzoylacetone) and 4-R-thiosemicarbazide were obtained TSCs the name 5-hydroxy-3-methyl-5-phenyl-pyrazoline-1-(4-R-thiosemicarbazone), identified as H2bt, H2bmt, H2bet and H2bpt, R = H, Me, Et, Ph, respectively. Changing the ?-diketone for 4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1,3-butanedione result in TSCs the name 5-hydroxy-3-phenyl-5-trifluoromethyl-pyrazoline-1-(4-R-thiosemicarbazone), identified as H2ft, H2fmt, H2fet and H2fpt, R = H, Me, Et, Ph, respectively. Similarly, the DTCs with name 5-hydroxy-3-methyl-5-phenyl-pyrazoline-1-(S-p-R-benzyldithiocarbazate), H2bdtc and H2mbdtc to R = H and OMe, respectively, were obtained from benzoylacetone and S-p-R-benzyldithiocarbazate, while DTCs 5-hydroxy-3-phenyl-5-trifluoromethyl-pyrazoline-1-(S-p-R-benzyldithiocarbazate), H2fdtc and H2mfdtc to R = H and OMe, respectively, are formed with 4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1,3-butanedione. The compounds were characterized by various techniques such as elemental analysis, infrared spectroscopy (IR), mass spectrometry, nuclear magnetic resonance of hydrogen and fluorine (1H and 19F NMR) and single crystals X-ray diffraction. The TSCs and DTCs were evaluated for their anti-T. cruzi activity and cytotoxicity against macrophage cells, making it possible to evaluate the effects of substituent peripheral groups. In these studies, other two new compounds than H2bdtc whose activity is known, were considered promising, H2bt and H2bmt, having superior activity, CC50try values 9.91 and 6.85 µM, respectively, compared with benznidazole used as reference (CC50try = 10.6 µM). The compounds also show selective with CC50> 100 µM for J774 macrophage cells. In the complexation studies with GaIII using H2bdtc it is possible to obtain two new complex, varying the reaction conditions, being a mononuclear, [Ga(bdtc)(Hbdtc)]·CH3OH, and other dinuclear [Ga2(bdtc)2(?-OCH3)2]·CH2Cl2, which were characterized both in solution and in solid state, having their structures determined by single crystals X-ray diffraction. Both having GaIII pentacoordenate, with distortion of coordination geometry between trigonal bipyramidal and square pyramidal. When the ligand bdtc2- coordinated dianionic the form is O,N,S-tridentate, unlike the form S,N-bidentate was observed for the DTC when coordinated monoanionic as bdtc1-.