Os fármacos antiinflamatórios não-esteróides (FAINEs) são amplamente utilizados no combate a processos inflamatórios e dores, mas apresentam restrição de uso em razão de sérios efeitos colaterais sobre o trato gastrointestinal. A atividade biológica de complexos metálicos tem sido objeto de pesquisa de grande interesse na área de metalofármacos e compostos do tipo Cu(II)-FAINEs apresentam boa atividade antiinflamatória e efeitos colaterais reduzidos em relação aos fármacos orgânicos. Nesse trabalho, com o objetivo de contribuir para ampliar os estudos sobre o desenvolvimento de alternativas aos FAINEs, foram preparados e caracterizados complexos cobre(lI) com ibuprofeno, indometacina, naproxeno, sulindaco, meloxicam. Os compostos foram imobilizados em Hidrotalcita, um hidróxido duplo lamelar (HDL) de magnésio e alumínio (Mg/AI = 3) que é biocompatível e tem uso como antiácido estomacal. As interações dos metalofármacos com o HDL geraram materiais híbridos bioinorgânicos do tipo Cu-FAINElHDL, nos quais os complexos podem estar presentes de duas maneiras: intercalados entre as Ia meias ou adsorvidos nas superfícies externas do hidróxido duplo lamelar, dependendo do solvente utilizado. A intercalação de complexos neutros é favorecida em solvente misto álcooVamida no qual a Hidrotalcita sofre esfoliação promovida por um processo de hidrólise da amida. A estabilidade alguns dos complexos e dos materiais híbridos em condições gástricas simuladas (pH e temperatura) e as atividades antiinflamatória, analgésica e ulcerogênica in vivo dos sistemas contendo indometacina (Indo) foram investigadas. A intercalação do complexo Cu-Indo no HDL favorece sua estabilização, contribuindo para potencializar a sua atividade farmacolágica. Os materiais híbridos bioinorgânicos obtidos neste trabalho apresentam propriedades interessantes com vistas a potencial aplicação como sistemas de liberação controlada de fármacos. / Non-steroidal anti-inflammatory drugs are widely consumed to treat inflammatory diseases and pain but their clinical use are limited due to serious side-effects on the gastrointestinal tract. The bioactivity of metal complexes exhibits great interest in metal-based drug research. Cu(II)-NSAID compounds show good anti-inflammatory property and decreased side-effects compared to their organic parent drugs. This work aimed to contribute for development of alternative NSAIDs. Cu-NSAlD compounds containing the drugs Ibuprofen, Indomethacin, Naproxen, Sulindac and Meloxicam were synthesized and characterized. The compounds were also immobilized on Hydrotalcite, a layered double hydroxide (LDH) of magnesium and aluminum (Mg/Al = 3), that is biocompatible and used as stomach antacid. The interactions of the copper drugs with LDH led to Cu-NSAID/LDH- bioinorganic hybrid materiais. Two kinds of complex-LDH interactions were observed by changing the solvent: intercalation between LDH layers or adsorption on the LDH external surfaces. The intercalation of neutral complexes is favored in an alcohollamide solvent mixture where Hydrotalcite undergoes exfoliation process promoted by the amide hydrolysis. The stability of some complexes and their correspondent hybrid materials under gastric conditions (pH and temperature) and also in vivo anti-inflammatory, analgesic and ulcerogenic activities for Indomethacin (Indo)-containing systems were investigated. The stabilization of the Cu-Indo structure is promoted by intercalation of the complex into the LDH layers, contributing to increase its pharmacological activity. The bioinorganic hybrid materials here investigated also exhibit interesting properties for applications as controlled drug delivery systems.

A intercalação de espécies com atividade farmacológica em Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs) vem sendo explorada com uma maior freqüência não apenas pelo fato da matriz ser biocompatível, mas também por outros efeitos reportados em estudos recentes como: (i) possível liberação sustentada da droga mediada por alterações no pH, (ii) aumento da solubilidade de substâncias pouco solúveis em água, (iii) aumento da estabilidade química de substâncias frente à luz, ao calor, à umidade, ao oxigênio molecular etc. O principal objetivo deste trabalho é a intercalação de substâncias de interesse medicinal (em suas formas aniônicas) como a pravastatina, Prav (ação anti-hiperlipidêmica) e os antioxidantes ácidos coumárico, Cou, e lipóico, Lip, em HDLs de magnésio-alumínio e zinco-alumínio através da coprecipitação, utilizando diferentes condições experimentais (pH, tratamento pós-síntese e relação molar ânion/Al3+). As amostras sólidas foram caracterizadas por análise elementar (CHN e metais), difratometria de raios X, métodos espectroscópicos (vibracional no infravermelho, Raman e ressonância magnética nuclear de 13C no estado sólido), análise térmica, microscopia eletrônica de varredura, medidas de tamanho de partícula e de potencial Zeta. A ação farmacológica dos HDLs de composição Mg2Al foi investigada através do teste biológico com o corante Sulforodamina B na linhagem celular de melanoma A-375. A utilização de diferentes proporções molares Pravastatina/Al3+ (1, 2 e 3) não alterou significativamente a quantidade de substância orgânica presente no material. O HDL de composição lamelar Zn2+/Al3+ apresentou maior cristalinidade e maior quantidade de orgânico (52 % m/m) que a matriz Mg2+/Al3+ (32 % m/m). A Pravastatina forma uma bicamada na região interlamelar. Os valores de tamanho médio de partícula e do potencial Zeta encontrado para o material Mg2Al1Prav (razão molar Prav/Al3+= 1) são 126 nm e + 22,9 mV, respectivamente. A Pravastatina e o material de Mg2Al1Prav diminuíram o crescimento celular da linhagem A-375 em até 20 % após tratamento. A composição dos HDLs intercalados com íons coumarato é dependente da razão molar Cou/Al3+ empregada na síntese. Observou-se novamente que o emprego da composição lamelar Zn2+/Al3+ contribui para a obtenção de material com maior cristalinidade e quantidade de orgânico intercalado (36 % m/m) comparado ao análogo de Mg2+/Al3+ (32 % m/m). Os ânions orgânicos na forma bivalente, constatados pelos resultados obtidos no espectro Raman, assumem um arranjo de monocamada com inclinação do esqueleto carbônico em relação às lamelas. Dados de análise elementar e análise térmica sugerem que o íon orgânico está enxertado/coordenado às lamelas do HDL. A suspensão aquosa do material Zn2Al3Cou apresenta estabilidade moderada frente à aglomeração (potencial Zeta igual a + 39,6 mV) e tamanho médio de partícula de 226 nm. No caso dos HDLs-Lip, observou-se que o excesso de íons lipoato na síntese, assim como o tempo de agitação pós-síntese , não alterou a cristalinidade e a quantidade de orgânico (39 % m/m) no material. Os ânions orgânicos devem se organizar na forma de uma bicamada interdigitada na região interlamelar. A suspensão aquosa do material Mg2Al1Lip apresenta estabilidade moderada frente à aglomeração (potencial Zeta igual a + 34,3 mV) e tamanho médio de partícula de 110 nm. / The intercalation of species with pharmacological activity in Layered Double Hydroxide (LDHs) has been explored frequently not only because it is biocompatible, but also by others effects as reported in recent studies: (i) sustained release of the drug by changes in pH, (ii) increasing the solubility of poorly water soluble substances, (iii) increase of the chemical stability of substance against light, heat, moisture, molecular oxygen etc. The main goal of this work is the intercalation of substances of therapeutic interest (in their anionic forms) as Pravastatin, Prav (antihyperlipidemic), and the antioxidants coumaric acid, Cou, and lipoic acid, Lip, in LDHs of magnesium-aluminum and zinc-aluminum by coprecipitation using different experimental conditions (pH, post-synthesis treatment and molar ratio anion/Al3+). Solid samples were characterized by elemental analysis (CHN and metals), X-ray diffraction, spectroscopic methods (Vibrational Infrared, Raman and Nuclear Magnetic Resonance of 13C in solid state), thermal analysis, scanning electron microscopy, measurements of particle size and Zeta potential. The pharmacological activity of LDHs of Mg2Al composition was investigated by the biological assay with the dye Sulforhodamine B in the melanoma cell line A-375. The usage of different molar ratio Pravastatin/Al3+ (1, 2 and 3) did not significantly alter the amount of organic substance present in the inorganic carrier. The LDH of composition Zn2+/Al3+ promoted an increase in the crystallinity of the material and in the amount of organic (52 % w/w) compared to the Mg2+/Al3+ material (32 % w/w). Pravastatin forms a bilayer into the interlayer region. The mean particle size and Zeta potential of the Mg2Al1Prav (molar ratio Prav- /Al3+= 1) are 126 nm and + 22.9 mV, respectively. The Pravastatin and the material Mg2Al1Prav decreased cell growth of strain A-375 melanoma by 20 % after treatment. The composition of the LDH intercalated with coumarate ions is dependent of the molar ratio anion/Al3+ used in the synthesis. The composition Zn2+/Al3+ promoted an increase in the crystallinity and amount of the organic (36 % w/w) compared to Mg2+/Al3+ material (32 % w/w). The organic divalent anions, visualized by the Raman spectra results, assume a monolayer arrangement with the inclination of the carboxylate group related to the layer. Elemental and thermal analysis suggest the grafting/coordination of the organic ions into the layers of LDH. The aqueous suspension of the Zn2Al3Cou shows moderate stability against agglomeration (Zeta potential value + 39.6 mV) and particle size of 226 nm. In the case of LDHs-Lip, it was observed that excess of lipoate ions from the synthesis, as well as, the stirring time pos-synthesis did not alter the crystallinity and the organic amount (39 % w/w) material. The organic anions are organized in an interdigitated bilayer into the interlayer region. The aqueous suspension of the Mg2Al1Lip material shows moderate stability against the agglomeration (zeta potential value equal to + 34.3 mV) and a particle size of about 110 nm.

Os fármacos antiinflamatórios não-esteróides (FAINEs) são amplamente utilizados no combate a processos inflamatórios e dores, mas apresentam restrição de uso em razão de sérios efeitos colaterais sobre o trato gastrointestinal. A atividade biológica de complexos metálicos tem sido objeto de pesquisa de grande interesse na área de metalofármacos e compostos do tipo Cu(II)-FAINEs apresentam boa atividade antiinflamatória e efeitos colaterais reduzidos em relação aos fármacos orgânicos. Nesse trabalho, com o objetivo de contribuir para ampliar os estudos sobre o desenvolvimento de alternativas aos FAINEs, foram preparados e caracterizados complexos cobre(lI) com ibuprofeno, indometacina, naproxeno, sulindaco, meloxicam. Os compostos foram imobilizados em Hidrotalcita, um hidróxido duplo lamelar (HDL) de magnésio e alumínio (Mg/AI = 3) que é biocompatível e tem uso como antiácido estomacal. As interações dos metalofármacos com o HDL geraram materiais híbridos bioinorgânicos do tipo Cu-FAINElHDL, nos quais os complexos podem estar presentes de duas maneiras: intercalados entre as Ia meias ou adsorvidos nas superfícies externas do hidróxido duplo lamelar, dependendo do solvente utilizado. A intercalação de complexos neutros é favorecida em solvente misto álcooVamida no qual a Hidrotalcita sofre esfoliação promovida por um processo de hidrólise da amida. A estabilidade alguns dos complexos e dos materiais híbridos em condições gástricas simuladas (pH e temperatura) e as atividades antiinflamatória, analgésica e ulcerogênica in vivo dos sistemas contendo indometacina (Indo) foram investigadas. A intercalação do complexo Cu-Indo no HDL favorece sua estabilização, contribuindo para potencializar a sua atividade farmacolágica. Os materiais híbridos bioinorgânicos obtidos neste trabalho apresentam propriedades interessantes com vistas a potencial aplicação como sistemas de liberação controlada de fármacos. / Non-steroidal anti-inflammatory drugs are widely consumed to treat inflammatory diseases and pain but their clinical use are limited due to serious side-effects on the gastrointestinal tract. The bioactivity of metal complexes exhibits great interest in metal-based drug research. Cu(II)-NSAID compounds show good anti-inflammatory property and decreased side-effects compared to their organic parent drugs. This work aimed to contribute for development of alternative NSAIDs. Cu-NSAlD compounds containing the drugs Ibuprofen, Indomethacin, Naproxen, Sulindac and Meloxicam were synthesized and characterized. The compounds were also immobilized on Hydrotalcite, a layered double hydroxide (LDH) of magnesium and aluminum (Mg/Al = 3), that is biocompatible and used as stomach antacid. The interactions of the copper drugs with LDH led to Cu-NSAID/LDH- bioinorganic hybrid materiais. Two kinds of complex-LDH interactions were observed by changing the solvent: intercalation between LDH layers or adsorption on the LDH external surfaces. The intercalation of neutral complexes is favored in an alcohollamide solvent mixture where Hydrotalcite undergoes exfoliation process promoted by the amide hydrolysis. The stability of some complexes and their correspondent hybrid materials under gastric conditions (pH and temperature) and also in vivo anti-inflammatory, analgesic and ulcerogenic activities for Indomethacin (Indo)-containing systems were investigated. The stabilization of the Cu-Indo structure is promoted by intercalation of the complex into the LDH layers, contributing to increase its pharmacological activity. The bioinorganic hybrid materials here investigated also exhibit interesting properties for applications as controlled drug delivery systems.

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A intercalação de espécies com atividade farmacológica em Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs) vem sendo explorada com uma maior freqüência não apenas pelo fato da matriz ser biocompatível, mas também por outros efeitos reportados em estudos recentes como: (i) possível liberação sustentada da droga mediada por alterações no pH, (ii) aumento da solubilidade de substâncias pouco solúveis em água, (iii) aumento da estabilidade química de substâncias frente à luz, ao calor, à umidade, ao oxigênio molecular etc. O principal objetivo deste trabalho é a intercalação de substâncias de interesse medicinal (em suas formas aniônicas) como a pravastatina, Prav (ação anti-hiperlipidêmica) e os antioxidantes ácidos coumárico, Cou, e lipóico, Lip, em HDLs de magnésio-alumínio e zinco-alumínio através da coprecipitação, utilizando diferentes condições experimentais (pH, tratamento pós-síntese e relação molar ânion/Al3+). As amostras sólidas foram caracterizadas por análise elementar (CHN e metais), difratometria de raios X, métodos espectroscópicos (vibracional no infravermelho, Raman e ressonância magnética nuclear de 13C no estado sólido), análise térmica, microscopia eletrônica de varredura, medidas de tamanho de partícula e de potencial Zeta. A ação farmacológica dos HDLs de composição Mg2Al foi investigada através do teste biológico com o corante Sulforodamina B na linhagem celular de melanoma A-375. A utilização de diferentes proporções molares Pravastatina/Al3+ (1, 2 e 3) não alterou significativamente a quantidade de substância orgânica presente no material. O HDL de composição lamelar Zn2+/Al3+ apresentou maior cristalinidade e maior quantidade de orgânico (52 % m/m) que a matriz Mg2+/Al3+ (32 % m/m). A Pravastatina forma uma bicamada na região interlamelar. Os valores de tamanho médio de partícula e do potencial Zeta encontrado para o material Mg2Al1Prav (razão molar Prav/Al3+= 1) são 126 nm e + 22,9 mV, respectivamente. A Pravastatina e o material de Mg2Al1Prav diminuíram o crescimento celular da linhagem A-375 em até 20 % após tratamento. A composição dos HDLs intercalados com íons coumarato é dependente da razão molar Cou/Al3+ empregada na síntese. Observou-se novamente que o emprego da composição lamelar Zn2+/Al3+ contribui para a obtenção de material com maior cristalinidade e quantidade de orgânico intercalado (36 % m/m) comparado ao análogo de Mg2+/Al3+ (32 % m/m). Os ânions orgânicos na forma bivalente, constatados pelos resultados obtidos no espectro Raman, assumem um arranjo de monocamada com inclinação do esqueleto carbônico em relação às lamelas. Dados de análise elementar e análise térmica sugerem que o íon orgânico está enxertado/coordenado às lamelas do HDL. A suspensão aquosa do material Zn2Al3Cou apresenta estabilidade moderada frente à aglomeração (potencial Zeta igual a + 39,6 mV) e tamanho médio de partícula de 226 nm. No caso dos HDLs-Lip, observou-se que o excesso de íons lipoato na síntese, assim como o tempo de agitação pós-síntese , não alterou a cristalinidade e a quantidade de orgânico (39 % m/m) no material. Os ânions orgânicos devem se organizar na forma de uma bicamada interdigitada na região interlamelar. A suspensão aquosa do material Mg2Al1Lip apresenta estabilidade moderada frente à aglomeração (potencial Zeta igual a + 34,3 mV) e tamanho médio de partícula de 110 nm. / The intercalation of species with pharmacological activity in Layered Double Hydroxide (LDHs) has been explored frequently not only because it is biocompatible, but also by others effects as reported in recent studies: (i) sustained release of the drug by changes in pH, (ii) increasing the solubility of poorly water soluble substances, (iii) increase of the chemical stability of substance against light, heat, moisture, molecular oxygen etc. The main goal of this work is the intercalation of substances of therapeutic interest (in their anionic forms) as Pravastatin, Prav (antihyperlipidemic), and the antioxidants coumaric acid, Cou, and lipoic acid, Lip, in LDHs of magnesium-aluminum and zinc-aluminum by coprecipitation using different experimental conditions (pH, post-synthesis treatment and molar ratio anion/Al3+). Solid samples were characterized by elemental analysis (CHN and metals), X-ray diffraction, spectroscopic methods (Vibrational Infrared, Raman and Nuclear Magnetic Resonance of 13C in solid state), thermal analysis, scanning electron microscopy, measurements of particle size and Zeta potential. The pharmacological activity of LDHs of Mg2Al composition was investigated by the biological assay with the dye Sulforhodamine B in the melanoma cell line A-375. The usage of different molar ratio Pravastatin/Al3+ (1, 2 and 3) did not significantly alter the amount of organic substance present in the inorganic carrier. The LDH of composition Zn2+/Al3+ promoted an increase in the crystallinity of the material and in the amount of organic (52 % w/w) compared to the Mg2+/Al3+ material (32 % w/w). Pravastatin forms a bilayer into the interlayer region. The mean particle size and Zeta potential of the Mg2Al1Prav (molar ratio Prav- /Al3+= 1) are 126 nm and + 22.9 mV, respectively. The Pravastatin and the material Mg2Al1Prav decreased cell growth of strain A-375 melanoma by 20 % after treatment. The composition of the LDH intercalated with coumarate ions is dependent of the molar ratio anion/Al3+ used in the synthesis. The composition Zn2+/Al3+ promoted an increase in the crystallinity and amount of the organic (36 % w/w) compared to Mg2+/Al3+ material (32 % w/w). The organic divalent anions, visualized by the Raman spectra results, assume a monolayer arrangement with the inclination of the carboxylate group related to the layer. Elemental and thermal analysis suggest the grafting/coordination of the organic ions into the layers of LDH. The aqueous suspension of the Zn2Al3Cou shows moderate stability against agglomeration (Zeta potential value + 39.6 mV) and particle size of 226 nm. In the case of LDHs-Lip, it was observed that excess of lipoate ions from the synthesis, as well as, the stirring time pos-synthesis did not alter the crystallinity and the organic amount (39 % w/w) material. The organic anions are organized in an interdigitated bilayer into the interlayer region. The aqueous suspension of the Mg2Al1Lip material shows moderate stability against the agglomeration (zeta potential value equal to + 34.3 mV) and a particle size of about 110 nm.