Na busca por materiais alternativos, o Grupo de Química Inorgânica e Analítica vem estudando a síntese de novos monômeros para ROMP (Ring Opening Metathesis Polymerization). Os estudos envolvem a funcionalização de olefinas cíclicas com triglicerídeos, ésteres, álcoois, etc, derivados de óleos vegetais, buscando agregar valor aos mesmos. Os óleos de buriti e pequi, mais facilmente encontrados nas regiões centro-oeste e nordeste do Brasil, são ricos em ácido oléico, ganhando notoriedade dentre os óleos vegetais por viabilizar a funcionalização, tanto do éster quanto do triglicerídeo. Foi realizada a síntese de quatro novos monômeros para reações de ROMP, são eles NEB, NOB, NEPE e NOPE. Tais sínteses envolveram a transesterificação das cadeias de triglicerídeos nos casos em que se trabalhou com cadeias ésteres, a epoxidação das insaturações presentes nos triglicerídeos ou ésteres e a funcionalização dos anéis oxiranos com um grupamento norbornenil. Todas as etapas foram acompanhadas por análises de RMN de 1H e FTIR, as quais indicaram sucesso em todas as reações. Todos os monômeros foram testados em reações de ROMP. Em todos os casos, foram obtidos homopolímeros dos monômeros sintetizados a 60 °C, os quais possuíam aspecto macio e quebradiço. Foram realizadas reações de ROMCP com norborneno variando a proporção em 80, 60, 40 e 20%. Os materiais obtidos foram analisados por SEM, apresentando morfologias que variam de lisas a rugosas, as quais diferem da morfologia tipicamente observada para o polinorborneno. Quanto maiores as proporções dos novos monômeros, mais fechadas foram as microestruturas dos materiais copolímericos obtidos. Quanto maior a quantidade de catalisador, mais lisas eram as morfologias observadas. Foram testados três catalisadores: o catalisador de Grubbs de 2ª geração e dois pré-catalisadores desenvolvidos pelo GQIA. Os catalisadores testados não apresentaram variações quanto à morfologia das microestruturas, bem como o número de sítios ativos para ROMP. As curvas termogravimétricas mostraram etapas de degradação similares, com degradação de 50% do material em torno de 400 °C em todos os casos. Os materiais obtidos com proporções médias dos novos monômeros e norborneno (60 e 40%) apresentaram maior estabilidade térmica em temperaturas mais baixas indicando que a polimerização deve ter sido mais eficiente nestas proporções. Os pré-catalisadores PIP e PEP proporcionaram materiais com estabilidade térmicas parecidas e que não distinguem muito do comportamento dos materiais obtidos quando GII foi empregado. As matrizes copolímericas obtidas a partir dos monômeros norbornenil ésteres de buriti ou pequi com norborneno foram mais estáveis termicamente que as matrizes com norbornenil óleo dos mesmos óleos, indicando que a polimerização é mais efetiva e mais bem organizada quando grupamentos laterais menores são empregados. Foram realizados também testes de intumescimento em diversos solventes. Os testes em clorofórmio apresentaram maior grau de intumescimento, além disso, o grau de intumescimento foi inversamente proporcional ao teor do novo monômero utilizado. Os monômeros derivatizados com cadeias ésteres proporcionaram materiais copolímericos que absorveram maiores quantidades de clorofórmio. Foram realizadas análises para determinar o parâmetro de solubilidade e densidade de ligações cruzadas. / In the search for alternative materials, the Inorganic and Analytical Chemistry Group has been studying the synthesis of new monomers for ROMP (Ring Opening Metathesis Polymerization). The studies involve the functionalization of cyclic olefins with triglycerides, esters, alcohols, etc., derived from vegetable oils, seeking to add value to them. The oils of buriti and pequi, more easily found in the central-western and northeastern regions of Brazil, are rich in oleic acid, gaining notoriety among the vegetable oils for enabling the functionalization of both ester and triglyceride. Four novel monomers were synthesized for ROMP reactions: NEB, NOB, NEPE and NOPE. Such syntheses involved the transesterification of the triglyceride chains in cases where the ester chains were worked, the epoxidation of the unsaturations present in the triglycerides or esters and the functionalization of the oxirane rings with a norbornenyl group. All steps were monitored by 1H-NMR and FTIR analyzes, which indicated success in all reactions. All monomers were tested in ROMP reactions. In all cases, homopolymers of the monomers synthesized at 60 °C were obtained, which had a soft and brittle appearance. Reactions of ROMCP with norbornene were performed by varying the ratio at 80, 60, 40 and 20%. The obtained materials were analyzed by SEM, presenting morphologies ranging from smooth to rough, which differ from the morphology typically observed for polynorbornene. The higher the proportions of the novel monomers, the more closed were the microstructures of the copolymeric materials obtained. The higher the amount of catalyst, the smoother the observed morphologies. Three catalysts were tested: the 2nd generation Grubbs catalyst and two pre-catalysts developed by GQIA. The catalysts tested did not present variations regarding the morphology of the microstructures, as well as the number of sites active for ROMP. The thermogravimetric curves showed similar degradation steps, with degradation of 50% of the material around 400 °C in all cases. The materials obtained with average proportions of the novel monomers and norbornene (60 and 40%) presented higher thermal stability at lower temperatures indicating that the polymerization must have been more efficient in these proportions. The PIP and PEP pre-catalysts provided materials with similar thermal stability and did not distinguish much from the behavior of the materials obtained when GII was employed. The copolymeric matrices obtained from the norbornenyl esters of buriti or pequi with norbornene were more thermally stable than the norbornenyl oil matrices of the same oils, indicating that polymerization is more effective and better organized when smaller side clusters are employed. Numerous solvents were also tested for numbness. The chloroform tests showed a higher degree of numbness. In addition, the degree of numbness was inversely proportional to the content of the new monomer used. The monomers derivatized with ester chains provided copolymeric materials which absorbed larger amounts of chloroform. Analyzes were performed to determine the parameter of solubility and density of crosslinks.

Síntese, aspectos estruturais, propriedades fotoquímicas, fotofísicas e fotoindução para avaliação citotóxica in vitro de derivados de [Ru (Pc)] (PC = ftalocianina) são descritos neste trabalho. O desenvolvimento ftalocianinas utilizando anéis macrocíclicos, substituídos e não substituídos simetricamente, coordenados com o centro metálico de rutênio permitiu a obtenção de diferentes compostos. Coordenação de ligantes derivados de óxido nítrico (NO) na posição axial do rutênio (II) permitiu obter [Ru(NO)(Pc)(NO2)], um complexo liberador de NO quando submetido ao processo de redução. Os complexos foram caracterizados por FTIR, UV-Vis, 1H RMN e espectrometria de massas. As propriedades fotoquímicas de complexos como ftalocianinas de rutênio (II) têm sido investigadas por fotólise a laser em diferentes comprimentos de onda. Na irradiação de luz em 660 nm em solução aquosa aerada, observamos o fotoprocesso com a produção de oxigênio singleto. Pode-se observar a relação do rendimento quântico de oxigênio singleto e dos fotossensibilizadores utilizados para sua produção. O oxigênio singleto para [Ru (Pc-R)] segue a ordem [Ru(Pc)]> [Ru (Pc-DCBz)]> [Ru(Pc-DMX)] com DCBz = ácido 4-(3,4-dicianofenoxi) benzóico e DMX = 4,5-bis (2,5-dimetilfenoxi) ftalonitrilo. Estudos fotobiológicos são destacados com particular enfoque na irradiação de luz em 660 nm com interesse para aplicações de terapia fotodinâmica (TFD). Neste contexto, temos também a avaliação citotóxica em linhagens de células B16F10 do efeito sinérgico entre NO e oxigênio singleto quando comparado ao complexo [Ru(Pc)], um composto que é apenas produtor de oxigênio singleto. O NO parece potencializar a ação de oxigênio singleto uma vez que em ensaios de viabilidade celular, o complexo [Ru(NO)(Pc)(NO2)] é pelo menos 40% mais ativo que [Ru(Pc)], considerando 8,93 J / cm2 como uma potência. Considerando apenas a produção de oxigênio singleto encontramos a espécie [Ru(Pc-DCBz)] mais citotóxica nas linhagens B16F10 e MCF-7, sob irradiação em 660nm. Com base em todos os estudos, concluímos que citotoxicidade é dependente tanto da localização subcelular quanto do rendimento quântico de oxigênio singleto. A citotoxicidade pode ser reforçada pela produção de NO, seguido por irradiação de luz na janela terapêutica. / Synthesis, structural aspects, photochemistry, photophysical and in vitro photoinduced cytotoxic properties of [Ru(Pc)] (pc = phthalocyanine) derivatives are described in this work. Use of an unsubstituted or symmetrically substituted phthalocyanine ring coordinated to the central ruthenium allowed to obtain different compounds. Coordination of nitric oxide (NO) derivative ligands on axial position of ruthenium(II) ion permitted to obtain [Ru(NO)(Pc)(NO2)] a NO deliver agent under reduction process. The complexes were characterized by FTIR, UV-Vis, 1H NMR and mass spectrometry. The photochemical properties of (phthalocyanine)ruthenium(II) like complexes have been investigated by laser photolysis at different wavelengths. At 660 nm light irradiation in aerated aqueous solution we observed photoprocesses with singlet oxygen production. We have addressed the relationship of the singlet oxygen quantum yield and the photosensitizers used in its generation. The singlet oxygen for [Ru(Pc-R)] follows the order [Ru(Pc)] > [Ru(Pc-DCBz)] > [Ru(Pc-DMX)] with DCBz = 4-(3,4-dicianofenoxy)benzoic acid and DMX = 4,5-bis (2,5-dimethylfenoxy)ftalonitrile. Photobiological studies are highlighted with particular focus on light irradiation on 660 nm with interest for photodynamic therapy (PDT) applications. In this way we also have compared the synergism effect of NO and singlet oxygen production with [Ru(Pc)] as a compound producer of singlet oxygen only by means of cytotoxicity in B16F10 cell line. The NO seems to leverage the singlet oxygen action once [Ru(NO)(NO2)(Pc)] cell viability is at least 40 % more active than [Ru(Pc)] considering 8.93 J/cm2 as a potency. Considering only singlet oxygen production we found [Ru(Pc-DCBz)] more cytotoxic specie in B16F10 and MCF7 cell lines, under irradiation in 660 nm. Based on all studies, we have concluded that citotoxycity is dependent on subcellular localization as well singlet oxygen quantum yield. The cytotoxicity could be enhanced by NO production followed by light irradiation on the therapeutic window.

Oxido nítrico (NO) é uma molécula que participa de várias atividades fisiológicas no organismo, entre as quais incluem-se ação vasodilatadora e antitumoral. Entretanto sua resposta biológica é dependente da concentração, que quando alta apresenta citotoxicidade. Um fator limitante para sua aplicação em sistemas biológicos é seu curto tempo de meia vida no organismo, o que direcionou os estudos de complexos de rutênio-nitrosilo (RuNO) como doadores de NO. Complexos RuNO apresentam interesse especial devido suas propriedades termoestáveis e fotoquímicas. O uso da luz como um estímulo externo torna-se vantajoso pela capacidade de controlar-se a localização, o tempo de liberação da droga e a dosagem. A terapia fotodinâmica (TFD) tem sido aplicada na terapia clínica contra o câncer. TFD depende da concentração de oxigênio para a produção de espécies reativas, o que é limitado em alguns tipos de tumores devido a hipóxia. Os Pontos quânticos (PQs), semicondutor nanocristalino, destacam-se como materais funcionais com propriedade ópticas únicas dependentes do tamanho. Podem atuar como antenas na captação de luz e fotossensibilização de complexos rutênio-nitrosilo para a liberação de moléculas bioativas. Neste trabalho descrevemos a síntese e caracterização de diferentes PQs (CdS, CdSe e CdTe) utilizando diferentes agentes passivantes (ATG, TOPO e AMP)e a síntese e caracterização do complexo rutênio-nitrosilo cis-[Ru(NO)(4-amp)(bpy)2]3+ (4-amp= 4-aminopiridina; bpy = 2,2 \'bipiridina. Estudos das propriedades fotofísicas e avaliação fotoquímica da interação entre PQ e RuNO foram realizados como também a avaliação da atividade citotóxica x desta associação sobre cultura de células de melanoma murino B16-F10. As medidas das propriedades fotofísicas demonstraram interação pela supressão da fluorescência analisada pela equação de Stern-Volmer. Pela determinação do número de sítios de ligação (≈ 2) e a constante de ligação (kb) verificou-se que a interação entre as espécies apresentaram supressão da emissão em um gráfico não linear de Stern-Volmer resultante do processo de agregação entre os compostos. Os dados obtidos corroboram para o mecanismo proposto, demonstrando que cada PQ540 interage com duas moléculas de RuNO. Ainda observou-se que, sob irradiação na região do visível, em 532 nm, aumenta-se o número de mols de NO liberado de no mínimo 6 vezes quando irradiado na presença de PQs comparado à irradiação do complexo sozinho em solução. O processo de transferência eletrônica fotoinduzida foi proposto como o mecanismo fotoquímico para a liberação de NO, enquanto que o processo de transferência de energia mostrou-se desfavorável devido a não sobreposição entre os espectros de absorção do complexo nitrosilo e o espectro de emissão do PQ. As análises de imagem fluorescentes demonstraram o potencial dos PQs como marcadores celulares. As concentrações utilizadas nos experimentos não demonstraram toxicidade sobre as células de melanoma murino na ausência de luz. Porém quando irradiadas, apresentaram citotoxicidade parcial. Portanto, essa transferência pode ocorrer pela redução do NO+ para NO0, seguida pela liberação de NO ou por fotoaquação e consequente fotoredução do nitrito em solução. / Nitric oxide (NO) is a molecule involved in many physiological activities in human body among them include vasodilator and antitumoral. However, the biological response is concentration dependent and in high concentrations it causes cytotoxicity. A limiting factor for biological applications is the short half-life of NO in the body which has led to the research of nitrosyl ruthenium complexes (RuNO) as NO donors. RuNO complexes are of special interest because of their thermal stability and photochemical properties. The use of light as an external stimulus is advantageous as we can track the location, timing of drug release and dosage. Photodynamic therapy (PDT) has been used in clinical therapy for cancer treatment. PDT depends on oxygen concentrations for reactive oxygen species production what is limited in some types of tumors because of hypoxia. The Quantum dots (QDs), semiconductor nanocrystal, as functional materials, possess unique optical size-dependent properties. QDs can act as antennas in capturing light and photosensitizing ruthenium- nitrosyl complexes for release of bioactive molecules. In this work we describe the synthesis and characterization of different PQs (CdS, CdSe and CdTe) using different passivating agents (TGA, TOPO and MPA), the synthesis and characterization of ruthenium- nitrosyl complex cis-[ Ru(NO)(4- amp)( bpy )2]3+ (4 -amp = 4 - aminopyridine; bpy = 2,2 \'bipyridine ). The photophysical properties and photochemical evaluation from the interaction between QD and RuNO were done as well the citotoxicity activity from thi association on murine melanoma cell line B16-F10 . Measurements of photophysical xii properties show interactions by the quenching of fluorescence plotted with the Stern-Volmer equation. By determining the number of binding sites (≈ 2) and the binding constants ( kb ) it was found that the interaction between the species presented an emission suppression in a nonlinear curve Stern- Volmer plot resulted by the aggregation process between both compounds. The data corroborates the proposed mechanism that QD540 interacts with two molecules of RuNO. It was also observed that under irradiation in the visible region, 532 nm, that moles of NO released increases at least 6 times when irradiated in the presence of QDs compared to the irradiation of the RuNO complex alone in solution. The process of photo induced electron transfer was proposed as the mechanism for photochemical release of NO while the process of energy transfer was deemed unfavorable due to no overlap between nitrosyl complex absorption and the QD emission spectrum. The fluorescence image analysis demonstrated the potential of QDs as cell markers. The concentrations used in the experiments have not shown toxicity on murine melanoma cells in the absence of light. However when irradiated, QDs exhibited partial cytotoxicity. Therefore, this transfer may occur by the reduction of NO+ to NO0, followed by the release of NO or photoaquation and subsequent photoreduction of nitrite in solution.

A Braquiterapia oftálmica utiliza radionuclídeos, como o Rutênio-106 no tratamento de melanomas uveais e outras neoplasias oculares. Para realização desse procedimento é necessária uma interação da equipe multidisciplinar principalmente entre a Oftalmologia, Oncologia, Radioterapia, Física Médica e Enfermagem, envolvendo estrutura física e profissionais qualificados para garantir os processos e resultados do procedimento. Este estudo tem o objetivo de avaliar os primeiros tratamentos de braquiterapia oftálmica com Rutênio-106 e também estabelecer protocolos e processos para implementação da técnica em um Hospital Geral. Os resultados obtidos para os primeiros 11 casos tratados entre 2015 e 2017, sendo 10 melanomas e 1 hemangioma, evidenciaram baixa toxicidade aguda. Foram analisados 5 pacientes com seguimento de 5 a 13 meses. Houve regressão da lesão em todos os pacientes, com média de 28% no ápice e 12% na base no período de até 12 meses, sendo observado uma regressão progressiva durante o período de avaliação. Os protocolos foram utilizados e validados durante todas as etapas do tratamento. O uso do Ru-106 mostra-se alternativa viável no tratamento de lesões oculares, sendo primordial a capacitação e integração da equipe e seguimento de protocolos para o êxito do tratamento. / Ophthalmic Brachytherapy uses radionuclides, such as Ruthenium-106 in the treatment of uveal melanomas and other ocular tumors. For this procedure is necessary a multidisciplinary interaction between Ophthalmology, Oncology, Radiotherapy, Medical Physics and Nursing, involving physical structure and qualified professionals to guarantee the processes and results of the procedure. This study aims to evaluate the first ophthalmic brachytherapy treatments with ruthenium- 106 and also to establish protocols and processes for the implementation of this service in a General Hospital. The results obtained for the first 11 cases treated between 2015 and 2017, being 10 melanomas and 1 hemangioma, showed low acute toxicity. Five patients were followed up for 5 to 13 months. There was regression of the lesion in all of these patients, with a mean of 28% at the apex and 12% at the base in the period close to 1 year, with a progressive regression during the evaluation period. The protocols were used and validated during all stages of treatment. The use of 106-Ru is a viable alternative in the treatment of ocular tumors, being the team qualification and the correct follow-up of the protocols crucial for the treatment success.

Este trabalho investigou a influência das propriedades estéricas e eletrônicas de ligantes ancilares em complexos do tipo [RuCl2(PR3)3] e [RuCl2(PR3)xLy], onde R = p-toluil e L = piperidina, N-butilamina e isonicotinamida, em reações de polimerização via metátese por abertura de anel (ROMP) e de copolimerização via metátese por abertura de anel (ROMCP) de norborneno (NBE) e norbornadieno (NBD). O objetivo foi observar como o efeito estéreo (dado em função do ângulo de cone, &theta;) e eletrônico (dado em função de pKa) da PpTol3 pode influenciar a reatividade em ROMP e ROMCP quando está sozinha ou combinada com amina. <br /> O complexo [RuCl2(PpTol3)3] (1) produziu rendimentos melhores que 70% por 10 min a 23 &deg;C, com Mw na ordem de 104 g.mol-1 e IPD de 2,2. O melhor rendimento obtido quando o complexo [RuCl2(PpTol3)2(pip)] (2) é utilizado foi observado nas reações por 30 min a 50 &deg;C (80,2%) com Mw de 1,5 x 105 g.mol-1. IPD de 2,0 foi obtido com 2 por 60 min a 23 &deg;C. O complexo 2 demonstrou ser mais reativo que o complexo 1 nas reações de ROMP de NBD, com rendimento de 60,1% por 60 min a 50 &deg;C. O impedimento estéreo de PpTol3 em 1, provavelmente é o responsável pelo melhor desempenho com NBE, com um período de indução mais curto para iniciar a ROMP. Por outro lado, o sinergismo amina&rarr;Ru&rarr;olefina deve contribuir para a ativação de NBD com 2. <br /> Os rendimentos para poliNBE com os complexos contendo N-butilamina e isonicotinamida foram de 68 e 35%, respectivamente, por 60 min a 50 &deg;C, isso mostra que a atividade catalítica para estes complexos sobrepõe o baixo ângulo de cone da Nbutilamina e a capacidade de retrodoação da isonicotinamida. Os rendimentos para o poliNBD foram de 30,9 e 9,1, respectivamente. <br /> As reações de copolimerizações com NBE e NBD (ROMCP) foram realizadas com uma quantidade fixa de NBE ([NBE]/[Ru] = 5000) e diferentes concentrações de NBD ([NBD]/[Ru] = 1000, 2000 ou 3000), por 60 min a 50&deg;C. Para ambos os complexos 1 e 2, os rendimentos foram acima de 80% quando aumentou-se a [NBD] e os materiais poliméricos apresentaram microestruturas lisas. Os valores de Tg (acima de 60 &deg;C) obtidos quando o complexo 1 foi utilizado, sugerem a presença de NBD nas cadeias poliméricas. Com o complexo 2, os valores de Tg foram entre 33 e 37 &deg;C, indicando a possibilidade de polimerização apenas do NBE. / This study investigated the influence of steric and electronic properties of ancillary ligands in complexes of the type [RuCl2(PR3)3] and [RuCl2(PR3)xLy], with R = p-tolyl and L = piperidine, N-butylamine and isonicotinamide, for ring-opening metathesis polymerization (ROMP) and ring-opening metathesis copolymerization of norbornene (NBE) and norbornadiene (NBD). The aim was to observe how the steric (in terms of the cone angle, &theta;) and electronic (in terms of pKa) effects of PpTol3 can tune the reactivity in ROMP and ROMCP when alone or combining with an amine. <br /> The [RuCl2(PpTol3)3] complex (1) produced yields better than 70% for 10 min at 23 &deg;C, with Mw in the order of 104 g.mol-1 and PDI of 2,2. The best yields obtained when the complex [RuCl2(PpTol3)2(pip)] (2) was used was observed in the reactions 30 min at 50 &deg;C (80%), with Mw of 1.5 x 105 g.mol-1. PDI of 2.0 was obtained with 2 for 60 min at 23 &deg;C. The complex 2 proved to be more reactive than complex 1 for ROMP of NBD, with yield of 60.1% for 60 min at 50 &deg;C. The steric hindrance of PpTol3 in 1 probable provided the difference in the reactive for NBE, with a short induction period to initiate the ROMP. However, the amine&rarr;Ru&rarr;olefin synergism in 2 probable contributed to the better activation of NBD. <br /> The yields for polyNBE with the N-butylamine and isonicotinamide derivative complexes were 68 and 35%, respectively, for 60 min at 50 &deg;C., it shows that the catalytic activity of these complexes to overlap the low cone angle of the N-butylamine and the ability of the backdonation of the isonicotinamide. Proceeds to poliNBD were 30.9 and 9.1, respectively. <br /> Copolymerizations with NBE and NBD (ROMCP) were performed with a fixed quantity of NBE ([NBE]/[Ru] = 5000) and different concentrations of NBD ([NBD]/[Ru] = 1000, 2000 or 3000), for 60 min at 50 &deg; C. The yields were better than 80% when increasing the [NBD] and the polymeric materials showed smooth microstructures. The obtained Tg values (60 &deg;C) obtained when the complex 1 was used, indicated the presence of NBD in the polymer chains. With the complex 2, the Tg values were in the range of 33 - 37 &deg;C, indicating the possibility of polymerization of only NBE.

A reação entre o composto [RuCl2(PPh3)3] e a fosfina PCy3 resultou no complexo [RuCl2(PPh3)2(PCy3)]. O centro metálico de Ru(II), deste complexo, possui dois tipos de fosfinas cujas caracteristicas estéricas e eletrônicas são diferentes. Em solução, este novo complexo apresentou maior labilidade quando comparado ao complexo precursor, comprovada pelas técnicas de espectrofotometria no UV-vis e RMN-31P. Este complexo polimeriza norborneno (NBE; 48%) e norbornadieno (NBD; 92%) via ROMP à temperatura ambiente, na presença de 5 microL de etildiazoacetato na razão de [monômero]/[Ru] = 5000 em soluções recém preparadas. Nessas condições o complexo [RuCl2(PPh3)3] não polimeriza nenhum desses monômeros, tornando-se ativo somente à 50 oC polimerizando 63% de norborneno e 6% de norbornadieno. O envelhecimento da solução do complexo [RuCl2(PPh3)2(PCy3)] em CHCl3 provocou uma diminuição no rendimento d NBE e NBD, indício de que a espécie dimérica não é ativa em ROMP. Ainda, as reações de polimerização com o NBD são exotérmicas. O rendimento e o aspecto dos poliNBD isolados mostraram-se dependentes do volume de solvente CHCl3 utilizado durante as reações. O poliNBD obtido com volumes menores apresentou maior rendimento e elasticidade. A substituição de uma das fosfina PPh3 no complexo precursor [RuCl2(PPh3)3] pela fosfina PCy3 resultou um complexo com algumas particularidades, como maior reatividade com o NBD quando comparado ao NBE e ainda reações exotérmicas com o NBD. Essas particularidades foram, até então, inéditas no grupo quando se utilizavam complexos do tipo [RuCl2(PPh3)2(NIII)x]. Assim, o presente trabalho enfocou estudos de caracterização e aplicação do complexo [RuCl2(PPh3)2(PCy3)] em reações de ROMP com os monômeros norborneno, norbornadieno e 1,5-ciclooctadieno. / The reaction between [RuCl2(PPh3)3] compound and PCy3 produced a complex ([RuCl2(PPh3)2(PCy3)]) with two types of phosphines showing different electronic and hindering characteristics. In solution, the new complex presents higher labiality compared to the [RuCl2(PPh3)2(PCy3)] complex confirmed by electronic and nuclear magnetic resonance spectroscopies. . The novel complex polymerizes both norbornene (NBE; 48%) and norbornadiene (NBD; 92%) via ROMP at room temperature, in presence of 5 microL of ethyldiazoacetate with [monômero]/[Ru] = 5,000. The polimerization reactions with norbornadiene were exothermic. Under the same reaction conditions, the [RuCl2(PPh3)3] complex does not polymerize those monomers. The yield and the characteristic of the polyNBD is dependent on quantity of solvent (CHCl3). Thus, the presence of the phosphine PCy3 generated a novel complex with higher catalytic reactivity.

Neste trabalho foram realizadas sínteses do nitrosilo complexo trinuclear de rutênio de fórmula [Ru3O(CH3COO)6(NO)(py)2]PF6 (py = piridina) seguindo duas rotas sintéticas diferentes (convencional (a) e uma nova (b) ) a fim de verificar e comparar a eficiência de ambas. Além disso, foi feito o mapeamento da rota sintética convencional para analisar a melhor forma de conduzi-la em cada etapa para que a síntese fosse bem sucedida. Com isso, foi possível afirmar na rota (a) que é preciso purificar dois precursores: o precursor 1 [Ru3O(CH3COO)6(S)3]+ e 3 [Ru3O(CH3COO)6(CO)(L)2], não sendo necessário a purificação do produto final. As modificações vistas necessárias para a otimização da síntese (a) foram a utilização de uma solução recém preparada de bromo e a substituição do metanol seco no frasco lavador por diclorometano seco. Não se descarta a possibilidade da nova rota sintética (b), somada às modificações apontadas neste trabalho, apresentar bons resultados. As caracterizações foram feitas utilizando técnicas de espectroscopia na região UV-visível, infravermelho e RMN. Os estudos de reatividade mostraram que, para ambos os complexos analisados ([RuIII,III,III3O(CH3COO)6(NO)(py)2]PF6 e [RuIII,III,III3O(CH3COO)6(4-acpy)2(NO)]PF6), sugere-se a formação da espécie [RuIII,III,II3O(CH3COO)6(NO2-)(L)2]- onde L = 4-acpy ou py - sendo esta reação dependente da concentração de íons hidroxila do meio. Estudos da reatividade e redução do [Ru3O(CH3COO)6(NO)(py)2]PF6 com o redutor de interesse biológico ácido ascórbico na presença de íons OH-, permitiram sugerir uma hipótese para o mecanismo de liberação de NO0 com estímulo redox, na ausência de luz. Propõe-se que primeiramente o ligante NO0 coordenado sofra um ataque nucleofílico dos íons hidroxila presentes no meio, concomitante a uma transferência eletrônica intra-molecular que gera a espécie [RuIII,III,II3O(CH3COO)6(NO2-)(py)2]-. Este último é reduzido pelo ácido ascórbico, restaurando o ligante NO0 que, agora coordenado à unidade metálica reduzida [RuIII,III,II3O], finalmente é labilizado, gerando o complexo [Ru3O(CH3COO)6(S)(py)2]0 / In this work, the synthesis of the trinuclear ruthenium complex [Ru3O(CH3COO)6(NO)(py)2]PF6 (py = pyridine) was performed following two different synthetic routes (conventional (a) and a new one (b)) in order to verify and to compare the efficiency of both. In addition, the mapping of the conventional synthetic route was done to analyze the best way to conduct it at each step for the synthesis to be successful. It was possible to state in route (a) that two precursors must be purified: precursor 1 [Ru3O(CH3COO)6(S)3]+ and 3 [Ru3O(CH3COO)6(CO)(L)2], no purification of the final product being necessary. The modifications required for the optimization of synthesis (a) were the use of a freshly prepared solution of bromine and the substitution of the dry methanol in the washing flask by dry dichloromethane. We can not rule out the possibility of the new synthetic route (b), added to the modifications pointed out in this work, to present good results. The characterizations were made using UV-visible, infrared and NMR spectroscopy techniques. Reactivity studies for both complexes analyzed ([RuIII,III,III3O(CH3COO)6(NO)(py)2]PF6 and [RuIII,III,III3O(CH3COO)6(4-acpy)NO)]PF6), suggested the formation of the species [RuIII,III,II3O(CH3COO)6(NO2-)(L)2]- - where L = 4-acpy or py - this reaction being dependent on the concentration of hydroxyl ions in the medium. Studies of the reactivity and reduction of compound [Ru3O(CH3COO)6(NO)(py)2]PF6 with the biological reductant ascorbic acid, in the presence of OH- ions, allowed to suggest a hypothesis for the NO0 release mechanism with redox stimulus, in the absence of light. It is proposed that the coordinated NO0 ligand undergoes a nucleophilic attack of the hydroxyl ions present in the medium, concomitant to an intra-molecular electron transfer that generates the species [RuIII,III,II3O(CH3COO)6(NO2-)(py)2]-. The latter is reduced by ascorbic acid, restoring the ligand NO0 which, now coordinated to the reduced metal unit [RuIII,III,II3O], is finally labilized, generating the complex [Ru3O(CH3COO)6(S)(py)2]0

Catalisadores de Ir/Al2O3, Ir-Ru/ Al2O3 e Ru/ Al2O3 com teores metálicos próximos a 30% em peso, foram preparados em vinte etapas de impregnação utilizando-se uma alumina sintetizada no LCP/INPE como suporte. Os catalisadores de Ir e Ir-Ru foram preparados a partir de soluções contendo precursores metálicos clorados pelo método de impregnação incipiente. Os catalisadores de Ru foram preparados a partir de dois precursores metálicos: um clorado e um precursor orgânico. Neste caso, o catalisador originado do precursor clorado foi preparado por impregnação incipiente, enquanto que o catalisador originado do precursor orgânico foi preparado pelo método de impregnação por excesso de volume. Todos os catalisadores foram caracterizados antes e depois dos testes em micropropulsor pelas técnicas: absorção atômica, para a determinação do teor metálico; fisissorção de nitrogênio, para determinações de área específica e distribuição do volume de mesoporos; quimissorção de hidrogênio e MET, para determinações da dispersão e do diâmetro médio das partículas metálicas (dQH e dMET). Os catalisadores foram testados na reação de decomposição de hidrazina em micropropulsor e comparados com o catalisador comercial Shell 405. Os resultados mostraram que os catalisadores contendo Ir apresentaram desempenho similar ao catalisador comercial e que os catalisadores de Ru não devem ser usados em partidas frias. / Ir/Al2O3, Ir-Ru/ Al2O3 and Ru/ Al2O3 catalysts with metallic loading of c. a. 30 %wt., were prepared in twenty impregnation steps using an alumina synthesized at LCP/INPE as support. The Ir and Ir-Ru catalysts were prepared from metallic chloride precursors solutions by incipient impregnation method. The Ru catalysts were prepared from two metallic different precursors: a chloride precursor and an organic precursor. In this case, the catalyst originated from the chloride precursor was prepared by the incipient impregnation method, while the catalyst originated from the organic precursor was prepared by volume excess impregnation method. All the catalysts were characterized before and after the microthruster tests by the following techniques: atomic absorption, for metallic content determination; nitrogen physiosorption, for specific area and mesoporous volume distribution; hydrogen chemisorption and TEM, for dispersion and metallic particles average diameter (dQH and dMET ). The catalysts were tested by the hydrazine decomposition reaction in microthruster and compared with commercial catalyst Shell 405. The results showed that the performance of Ir catalysts are similar to the commercial ones and the Ru catalysts should not be used in cold startups.

O óxido nítrico (NO) é um versátil agente biológico, atuando em diversas partes do organismo, tais como cérebro, artérias, sistema imunológico, fígado e pulmões. Alterações nos níveis basais de NO são relacionadas a causas de diversas doenças como hipertenção, câncer, doença de Raymond´s e agregação plaquetária. Visando suprir tal deficiência, mostrou-se de grande valia a obtenção de fármacos capazes de liberar quantidades significativas de NO e de maneira controlada. Uma das possibilidades é o uso de compostos de coordenação, com centro metálico rutênio coordenado ao ligante nitrosil, os quais possuem como característica liberação de NO por estímulo externo. Neste trabalho foram estudados as propriedades químicas, fotoquímicas, farmacológicas e tumoricidas do complexo trans-[RuC(MAC)NO]2+, onde MAC é 1,4,8,11-tetraazaciclotetradecano (cyclam) ou 1,4,8,12-tetraazaciclopentadecano ([15]aneN4), na presença do fotossensibilizador [Ru(NH3)5pz]2+. Os estudos fotoquímicos mostraram que o fotossensibilizador utilizado, [Ru(NH3)5pz]2+, possui tempo de vida no estado excitado de 113 ps, e apresenta processos de transferências eletrônicas e de energia fotoinduzida com o oxigênio molecular, gerando espécies reativas de oxigênio (EROS) como oxigênio singlete e ânion superóxido. Na presença do complexo macrocíclico trans-[RuC(MAC)NO]2+ a irradiação luminosa de [Ru(NH3)5pz]2+ na região do visível proporciona trasferência eletrônica fotoinduzida entre o fotosenssibilizador e o complexo nitrosilo com concomitante formação de NO. O rendimento quântico de NO (NO) é dependente do meio e é de cerca de 10-4 Einstein.mol.cm-1 em meio aquoso sob argônio e 10-2 Einstein.mol.cm-1 em meio oxigenado. Os estudos farmacológicos mostraram que a mistura proposta, em tampão fosfato pH 7,4, promoveu 75% de dilatação em musculatura de aorta pré-contraída com KC enquanto que, quando incorporados em sistemas carreadores de fármacos como emulsão óleo-em-água, HEG gel e membrana sol-gel, promoveram 40%, 35% e 35% de dilatação, respectivamente. A via vasodilatadora foi detectada como sendo pela ativação da GMPc (guanosina monofosfato cíclica), através da quantificação da concentração de cálcio citosólico. Os estudos das atividades anti-tumorais com os complexos doadores de NO foram realizados com linhagens celulares do tipo B16F10, Melan A, HL-60 WMs e Jurkat. Estes experimentos mostraram redução da viabilidade celular dos melanomas entre 50% e 75%, não apresentou ação em células normais (MelanA), mostrando-se seletivos ás células neoplasicas; e 95% de redução da viabilidade celular das células leucêmica (HL-60). Os resultados obtidos e descritos neste trabalho permitem vislumbrar que o uso de espécies doadoras de NO e oxigênio singlete possam ser utilizados no futuro em terapia clínica. / Nitric oxide (NO) is a multipurpose biological agent that shows important role in brain, arteries, immunological system, liver and lungs. The NO basal level alterations have correlation with several diseases as hypertension, cancer, Raymonds disease and platelet aggregation. Aiming supply this deficient NO level, it was necessary propose new compounds that can release NO at controlled manner. One of the possibilities is utilize nitrosyl ruthenium complexes that have ability to release NO under external stimulus. In this work we have studied, the chemical, photochemical, pharmacological and anti-tumoral properties of the trans-[RuC(MAC)NO]2+ complex, were MAC is 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (cyclam) or 1,4,8,12-tetraazacyclopentadecane ([15]aneN4), in the presence of the sensitizer [Ru(NH3)5pz]2+. The photochemical studies of [Ru(NH3)5pz]2+ complex showed excited state lifetime of 113 ps and presented photoinduced electron and energy transfer with oxygen resulting in reactive oxygen species (ROS) generation as singlet oxygen and superoxide anion. In the presence of trans-[RuC(MAC)NO]2+ complex, the visible light irradiation of [Ru(NH3)5pz]2+ causes photoinduced electron transfer between the photosensitizer and the nitrosyl ruthenium complex resulting NO generation. The quantum yield (NO) is milieu dependent and showed 10-4 Einstein.mol.cm-1 in inert atmosphere and 10-2 Einstein.mol.cm-1 in aerated aqueous solution. The pharmacological studies showed that the proposed mixture in phosphate buffer, under visible irradiation, induce 75% of relaxation in aorta pre-contracted with KC while this system incorporated into drug delivery system as water-in-oil emulsion, HEG gel and sol-gel membrane, the nitric oxide generated induced 40%, 35% and 35% of relaxation, respectively. The quantification of cytosolic calcium concentration, using confocal image, showed that vasodilatation pathway observed was via cGMP (cyclic guanosine monophosphate) activation. The anti-tumoral studies using NO donors were carried out for B16F10, Melan A, HL-60, WMs and Jurkat cells. Those experiments showed decrease from 50% to 75% of cell viability of tumor cells and no toxicity in melanoma cells and 95% of reduction of leukemic cells (HL-60). The obtained results described in this work permit to glimpse that the use of NO donor species and singlet oxygen maybe is a useful tool in the future in clinical therapy.

Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), mais de um bilhão de pessoas estão infectadas com uma ou mais doenças tropicais endêmicas encontradas especialmente entre as populações pobres da África, Ásia e América Latina. Nos últimos 25 anos, apenas 1% de todos os medicamentos desenvolvidos no mundo foram destinados ao tratamento de doenças tropicais, como a doença de Chagas. A doença de Chagas é causada por um protozoário intracelular, o Trypanosoma cruzi, e atualmente apenas dois compostos tem sido empregados para tratamento etiológico da doença de Chagas: nifurtimox e benznidazol. Entretanto, ambos os compostos apresentam considerável toxicidade sistêmica. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver complexos híbridos de rutênio, com potencial atividade tripanocida, que possam atuar com maior eficácia em sítios biológicos específicos do Trypanosoma cruzi e com reduzida toxicidade sistêmica. Para tal efeito, moléculas com conhecida atividade microbicida como derivados aminoglicosídeos, óxido nítrico e benznidazol foram coordenados a complexos de rutênio originando as espécies Ru(desoxiestreptamina), Ru(neamina), cis-[Ru(bpy)2(Bz)(NO)](PF6)3 e cis-[Ru(NO2)(bpy)2(Bz)]PF6. Os complexos foram caracterizados por espectroscopia de absorção no UV-vis e FTIR, espectrometria de massa, análise elementar, voltametria cíclica e voltametria de pulso diferencial. Nossos estudos sugerem que os complexos Ru(desoxiestreptamina), Ru(neamina), cis-[Ru(bpy)2(Bz)(NO)](PF6)3 e cis-[Ru(NO2)(bpy)2(Bz)]PF6 apresentam propriedades químicas que suportam o sucesso da coordenação dos ligantes ao íon metálico rutênio(II) ou (III). Dentre todos os compostos estudados, cis-[Ru(NO2)(bpy)2(Bz)]PF6, apresentou maior potência tripanocida desprovida de citotoxicidade, a julgar pelos estudos in vitro. IC50 foi ao redor de 0,24 ?mol.L-1, o que é 47 vezes menor do que a droga comumente usada em tratamento de Doença de Chagas. Isto determinou avaliação in vivo, no que foi observado aumento da sobrevida dos animais infectados com tripomastigotas, para 60 dias. Os estudos desenvolvidos com complexos de rutênio no presente trabalho reafirmam o sucesso na obtenção de tais complexos inicialmente propostos, implementando importantes informações e perspectivas no que diz respeito a complexos nitrosilos de rutênio e seus potenciais terapêuticos na doença de Chagas. / Ru(bpy)2(Bz)(NO)](PF6)3 and cis-[Ru(NO2)(bpy)2(Bz)]PF6 complexes. The compounds were characterized by UV-vis absorption spectroscopy, FTIR, mass spectrometry, elemental analysis, and cyclic voltammetry and differential pulse voltammogram. The chemical characterization presented in this work gave evidencie that support the coordination of biological ligand in ruthenium ion such as in Ru(desoxiestreptamina), Ru(neamina), cis-[Ru(bpy)2(Bz)(NO)](PF6)3 and cis-[Ru(NO2)(bpy)2(Bz)]PF6 complexes. Subsequently, in vitro and in vivo studies have been conducted evaluating the cytotoxicity and trypanocidal activity of the ligands and ruthenium complexes. In vitro analysis suggested us that ruthenium complexes are greatly effective against T. cruzi. Among all complexes synthesized cis-[Ru(NO2)(bpy)2(Bz)]PF6 showed higher in vitro trypanocidal activity, which has determined the in vivo assays with this compound. IC50 was around 0,24 ?mol.L-1, which is 47 times less than usual drugs used in Chagas diseases treatment. This was performed using animals infected with T. cruzi in trypomastigote form, animal survivals until 60 days. The studies developed for ruthenium complexes reaffirm the success in obtaining of the complexes originally proposed, implementing important information and perspectives regarding the nitrosyl ruthenium complex and its therapeutic potential in Chagas disease.