Este trabalho apresenta a síntese e a caracterização de quatro complexos trinucleares de acetato de rutênio, de fórmula geral [Ru3O(CH3COO)6(L)2(CO)] nos quais L são ligantes N-heterocíclicos 4-aminopiridina, isonicotinamida, 4-(dimetil)aminopiridina e 2,6-dimetilpirazina com características -aceptoras ou -doadoras. Os derivados de rutênio foram sintetizados de acordo com adaptações de rotas sintéticas já reportadas na literatura, e caracterizados por meio de técnicas de cunho espectroscópico, eletroquímico e outras, a saber: análise elementar, 1H RMN, absorção UV-vis, infra-vermelho, voltametria cíclica e difração de raios-X. Foi investigada a liberação fotoinduzida de monóxido de carbono proveniente dos complexos trinucleares em acetonitrila, por meio de acompanhamento espectrofotométrico. O rendimento quântico envolvido na liberação do CO foi calculado por meio de actinometria química. Foi estudada a interação entre os complexos com as biomoléculas HSA e o DNA de timo de bezerro por meio das técnicas espectroscópicas de fluorescência, UV-vis e dicroísmo circular. Além disso, foram realizados ensaios preliminares in vitro para avaliar a citotoxicidade dos complexos frente a uma linhagem de células de melanoma murinho (B16F10) e foi avaliada a atividade tripanocida dos complexos sobre a forma amastigota do parasita Tripanossoma cruzi. / This work describes the synthesis and characterization of four ruthenium trinuclear complex of general formula [Ru3O(CH3COO)6(CO)(L)2] where L = 2,6-dimethylaminopyridine; isonicotinamide; 4-aminopyridine and 4-dimethylpyrazine (N-heterocyclic ligands with -acceptor or -donor characteristics). The ruthenium derivatives were synthesized according to adaptations of synthetic routes already reported in literature and characterized by spectroscopic and electrochemical techniques such as nuclear magnetic ressonance (NMR), UV-vis, infrared, cyclic voltammetry, X-ray diffraction and elemental analysis. The photoinduced release of carbon monoxide in acetonitrile was investigated by means of spectrophotometric monitoring. The quantum yield involved in the CO release was calculated by chemical actinometry. It was studied the interaction between the complexes with the biomolecules HSA and calf thymus DNA by spectroscopic techniques of fluorescence, UV-vis and circular dichroism. In addition, preliminary tests were performed in vitro in order to evaluate the cytotoxicity of the complexes against a murine melanoma cell line (B16F10) and trypanocidal activity of the complexes over the amastigote form of the parasite Trypanosoma cruzi.

O câncer é um problema de saúde mundial que ceifa a vida de muitas pessoas, todos os dias. Nesse sentido, pesquisas voltadas à melhor compreensão do seu progresso e cura são de vital importância. Assim, um importante aspecto do desenvolvimento e crescimento de um tumor é a formação de novos vasos sanguíneos - angiogênese - e o desenvolvimento vascular. As catecolaminas estão envolvidas neste processo, entretanto, sua participação e mecanismos de ação ainda não estão completamente elucidados. Neste sentido, a contribuição específica do sítio catecólico e do sítio amínico, para a interação entre as catecolaminas e seus receptores específicos, bem como a relação com a angiogênese, tornou-se objeto de interesse de estudo. A fim de avaliar a participação de cada grupamento específico, realizou-se a imobilização do sítio catecólico, pela coordenação ao metal rutênio, gerando complexos com fórmula [Ru(NH3)4(cat-R)]Cl, onde \"cat-R\" é isoproterenol, dopamina, noradrenalina, catecol ou adrenalina. Cálculos teóricos e propriedades físico-químicas (por diversas técnicas) foram analisados após a coordenação ao íon metálico. Estudos de estabilidade fotoquímica foram conduzidos. Na sequência, estudou-se a atividade citotóxica e angiogênica destes complexos - utilizando-se como plataforma a membrana corioalantoica (CAM) de embriões de galinha. Para avaliar a atividade moduladora do tônus vascular exercida por estes compostos, estudos de reatividade vascular foram conduzidos para os complexos metálicos em comento, em aorta torácica de ratos. Os resultados obtidos sugerem se tratarem de agonistas parciais e/ou antagonistas dos respectivos receptores. Posteriormente, realizaram-se estudos em células para a análise de aumento de cálcio intracelular, em células tratadas com os complexos. Outrossim, ensaios de regeneração celular foram conduzidos com o intuito de se avaliar a atividade antiproliferativa dos complexos metálicos. Embora a possibilidade de interação específica entre os complexos com fórmula [Ru(NH3)4(cat-R)]Cl com os receptores celulares tenha sido verificada, estudos de interação com fs-DNA, via espectroscopia UV-vis e por deslocamento do brometo de etídio - acompanhada por espectroscopia de fluorescência - foram conduzidos. Na sequência, a interação entre os complexos e a proteína do soro humano albumina (HSA) foi analisada, por supressão de fluorescência. Posteriormente, com a finalidade de se entender o quanto a alteração dos coligantes afetaria as propriedades biológicas dos complexos, uma nova série de complexos metálicos com fórmula genérica [Ru(bpy)2(cat-R)]Cl onde \"cat-R\" é isoproterenol, dopamina, noradrenalina, catecol ou adrenalina. Essas novas espécies foram caracterizadas por técnicas físico-químicas e testada em alguns dos ensaios biológicos realizados para os complexos precedentes. Os resultados evidenciaram que as catecolaminas possuem atividade na angiogênese, sendo que seus efeitos podem ser modulados quando há impedimento do sítio catecólico, por exemplo, pela coordenação ao metal rutênio. Além disso, a substituição dos coligantes amônia, por ligantes piridínicos ocasionou o aumento da citotoxicidade, bem como da interação com DNA (provavelmente por mecanismos de intercalação) e HSA. / Cancer is a global health problem that causes the death of many people every day. In this way, researches aimed at understanding the progress and cure of this disease are desirable. Therefore, an important aspect of the development and growth of a tumor is the formation of the new blood vessels, known as angiogenesis, and the vascular development. The catecholamines are involved in this process, however, their role and mechanism of action are not completely elucidated. In this way, interaction between catecholamines and its receptors should be of interest, in order to understand the blocking mechanism of angiogenesis. Interactions with receptor should occur by catechol or amine site. In order to evaluate the participation of each specific group, the immobilization of the catechol site has been achieved by coordination to the ruthenium metal ion, generating [Ru(NH3)4(cat-R)]Cl, whereas \"cat-R\" is isoproterenol, dopamine, noradrenaline, catechol or adrenaline. Theoretical calculations and physical chemistry properties were analyzed after coordination to the metal ion. Photochemical studies were conducted. Subsequently, the cytotoxicity and angiogenic activity of these complexes were studied - using the chorioallantoic membrane (CAM) of chicken embryos - as well the vascular tone modulating activity of these compounds - analyzed in thoracic aorta of rats. The results obtained suggest that they are partial agonists and/or antagonists of the respective receptors. The intracellular calcium increase was analyzed in cells treated with the complexes. Moreover, cell regeneration assays were conducted with the purpose of evaluating the antiproliferative activity of the ruthenium complexes. Although the possibility of specific interaction between [Ru(NH3)4(cat-R)]Cl complexes with cell receptors have been verified, we have checked also the involvement of DNA on all process. For this fs-DNA interaction studies using UV-vis spectroscopy and with ethidium bromide displacement assay were performed. Afterwards, the interaction between the complexes and Human serum albumin protein (HAS) was evaluated, by fluorescence quenching. The next question to be answered is concerning to the structure of ruthenium complex. Aiming to understand this we have synthesized new [Ru(bpy)2(cat-R)]Cl complexes whereas \"cat-R\" is isoproterenol, dopamine, noradrenaline, catechol or adrenaline. Those species were physical chemistry characterized, and they were analyzed by some biological assays. In conclusion, the results showed that catecholamines have activity in angiogenesis, and their effects can be modulated when the catechol site is not available, for example by the coordination of the ruthenium metal. In addition, the substitution of amino ligands by pyridine ligands has resulted in increased cytotoxicity as well as interaction with DNA (probably by intercalating mechanism) and HSA.

Submitted by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2015-04-10T17:04:35Z No. of bitstreams: 1 Rafael AraujoGomes Junior Efeitos....pdf: 34966477 bytes, checksum: 15df6dc2a7def6eca56bbb84930c6ae3 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Maria Fiscina Sampaio (fiscina@bahia.fiocruz.br) on 2015-04-10T17:04:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Rafael AraujoGomes Junior Efeitos....pdf: 34966477 bytes, checksum: 15df6dc2a7def6eca56bbb84930c6ae3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-10T17:04:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael AraujoGomes Junior Efeitos....pdf: 34966477 bytes, checksum: 15df6dc2a7def6eca56bbb84930c6ae3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil / A candidíase é uma infecção oportunista provocada por diversas espécies de fungos do gênero Candida, frequentemente encontrados integrando a microbiota, da superfície cutânea, no trato gastrointestinal e cavidades mucosas do ser humano desde o seu nascimento. A incidência das infecções fúngicas sistêmicas têm aumentado consideravelmente nas últimas décadas em função do grande número de pacientes com SIDA, a grande quantidade de transplantes e condições crônicas como o câncer, a terapia prolongada com imunossupressores e o uso de agentes corticosteroides. Além disso, a exposição prolongada aos antifúngicos azólicos promove a seleção de patógenos resistentes. No presente estudo avaliou-se a atividade antifúngica do complexo Rutênio-pirocatecol (RPC) frente a um isolado clinico de Candida tropicalis resistente ao fluconazol. A metodologia empregada para os testes de susceptibilidade foi de acordo com o documento M27-A3 do National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS, 2008). Esplenócitos de camundongos Balb/c foram obtidos de forma asséptica para avaliar a citotoxicidade do composto para células de mamíferos. O estresse oxidativo promovido pelo composto foi avaliado através da reação ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e ensaios de fluorescência com a sonda diclorodihidrofluoresceína diacetato (DCFH2DA). O Calcofluor White foi empregado para avaliar a integridade da parede celular. A análise ultraestrutural foi realizada através da microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Os resultados encontrados para os testes de atividade antifúngica foram analisados através do teste estatístico ANOVA e pós-teste Dunnett. Os resultados encontrados para os testes de atividade antifúngica do RPC mostraram uma Concentração Inibitória de 50% (IC50) de 20,3 μM, enquanto em esplesnócitos a concentração efetiva de 50% foi de 325 μM mostrando um índice de seletividade igual a 16. O referido composto também mostrou um elevado efeito pró-oxidante quando avaliamos os níveis de estresse oxidativo através da TBARS e por meio da sonda DCFH2DA. Quando as leveduras foram tratadas por 24 h com o referido composto, observamos na microscopia de varredura o desenvolvimento de pseudo-hifas com 9 μM, a formação de fissuras em sua parede e uma forte agregação das células com 18 μM, além disso, encontramos uma intensa redução na quantidade de células e muito debris celular com 38 μM. Na microscopia de transmissão observamos estruturas vesiculares no espaço periplasmático associado a grânulos eletrondensos, os quais também foram vistos associados a parede celular, quando tratadas por 3h com 40 μM. No tratamento por 24h com 60 μM observamos a referida estrutura granular eletrondensa no citoplasma envolta por membrana, uma grande quantidade destas estruturas no espaço citoplasmático e associado a parede da célula, além disso, também observamos trechos de membrana associado a estas estruturas no espaço extracelular. Em conclusão, a atividade antifúngica e o índice de seletividade do RPC contra uma cepa resistente é consideravelmente interessante devido as suas possibilidades de aplicações na descoberta de novos antifúngicos / Candidiasis is an opportunistic infection caused by several species of fungi of the genus Candida, often found is the microbiota, on the skin, gastrointestinal tract and mucous cavities of the human beings birth. The incidence of systemic fungal infections have increased considerably in recent decades due to the large number of AIDS patients, the large number of transplants and chronic conditions such as cancer, prolonged therapy promotes the selection of resistant pathogen with immunosuppressant and corticosteroid agents. Also prolonged exposure azole antifungals to make them strong candidates for patients resistance. In the present study we evaluated the antifungal activity of Ruthenium-pyrocatechol complex (RPC) against a clinical isolate of Candida tropicalis resistant to fluconazole. The methodology for susceptibility testing was in accordance with the M27-A3 document of there National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS, 2008). Splenocytes from Balb/c mice were obtained aseptically to evaluate the cytotoxicity of the compound to mammalian cells. Oxidative stress caused by the compound was assessed by reaction to thiobarbituric acid (TBARS) and fluorescence assays with the probe diclorodihidrofluoresceína diacetate (DCFH2DA). The Calcofluor White was used to evaluate the integrity of the cell wall. The ultrastructural analysis was performed by scanning and transmission electron microscopy. The results for the antifungal activity tests were analyzed using ANOVA and pos-test Dunnett test statistic. The results for the tests of antifungal activity of the RPC showed a 50% inhibitory concentration (IC50) of 20.3 μM while in splenocytes the 50% effective concentration was 325 μM showing a selectivity index of 16. The compound also showed that a high pro-oxidant effect when evaluated levels of oxidative stress by TBARS and through DCFH2DA staining. When yeast cells were treated for 24 h with this probe, in scanning microscopy we observed the development of pseudohyphae 9 μM, the formation of cracks on their fungal walls and in these cell aggregation with 18 μM furthermore found a remarkable reduction in the number of cells, and cell debris with 38 μM. In transmission microscopy vesicular structures observed in the periplasmic space associated with electrondense granules, which were also seen associated with the cell wall, when there cells were treated for 3 h with 40 μM. In the treatment for 24h with 60 μM observed that the grain structure in the clusters in periplasmic, a large amount of these structures in the cytoplasmic space and associated with the cell wall, moreover, we also observe membrane portions associated with these structures in the extracellular space. In conclusion, the antifungal activity and the selectivity index RPC against a resistant strain is pretty interesting because of its possible applications in the discovery of new antifungal agents.

ABREU, Felipe Diógenes. Síntese e caracterizacão de novos fotossensibilizadores de complexos polipiridínicos de rutênio. 2013. 78 f. Dissertação (Mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2013. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-05-31T19:20:33Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_fdabreu.pdf: 1154504 bytes, checksum: 6e4cebfbd74d3f83b10463abe4d690ab (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-31T23:17:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_fdabreu.pdf: 1154504 bytes, checksum: 6e4cebfbd74d3f83b10463abe4d690ab (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-31T23:17:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_fdabreu.pdf: 1154504 bytes, checksum: 6e4cebfbd74d3f83b10463abe4d690ab (MD5) Previous issue date: 2013 / In this study were synthesized ruthenium (II) bichromophoric complexes of the type [Ru (dcbpy2) mbpy-L] where dcbpy = 4,4 '- dicarboxy-2, 2'-bipyridine and mbpy-OH (4'- methyl-2, 2'-bipyridine-4-carboxylic acid) and L dyes 2-aminoanthracene (2-ant) or 2- aminonaphthalene (2-naphthyl) for the purpose of evaluating the potential use in photovoltaic devices (dye sensitizer solar cells DSC) and photodynamic therapy (PDT). Each of the complexes were characterized by UV/vis, visible emission, IV, 1H NMR and cyclic voltammetric studies. The UV-vis spectra shows bands in the visible region (approximately 460 nm) assigned to metal to ligand charge transfer transition (MLCT). Both complexes showed strong luminescent bands in the visible region with an excited-state lifetime of 712 and 787 ns for [Ru(dcbpy2)mbpy-naf]2+ and [Ru(dcbpy2)mbpy-ant]2+, respectively. The Ru(II)/(III) couple in the complexes are shifted (1.36 V vs Ag/AgCl) positively with regard to that of the starting complex (0.50 V vs Ag/AgCl). The photovoltaic performance of the solar cells based on these complexes was obtained under AM 1.5 conditions. The overall efficiency of energy conversion (η) are much lower than those achieved for the dye cis- [Ru(dcbpy)2(NCS)2] (N3) under the same experimental conditions. The compounds were also investigated with respect on their 1O2 generation quantum yields, with irradiation at 350, 419 and 575 nm, and photocleavage capabilities on DNA. For the [Ru(dcbpy2)mbpy-ant]2+ complex, the lowest energy excited state is 3MLCT with better quantum yield of 0,0654. On the other hand, for [Ru(dcbpy2)mbpy-ant]2+ complex the lowest energy excited state is localized on 3ππ of the anthracene ligand, and exhibit high 1O2 generation quantum yields (0,86). Preliminary studies of the interaction of these complexes with plasmid DNA conducted by gel electrophoresis showed signs of cleavage, suggesting their promising applications in PDT. / Nesse trabalho foram sintetizados e caracterizados os sistemas bicromofóricos do tipo [Ru(dcbpy2)mbpy-L], onde dcbpy = 4,4’- dicarboxi-2,2’-bipiridina, mbpy-OH = 4’-metil-2,2’-bipiridina-4-ácido carboxílico e L = 2-aminoantraceno (2-ant) ou 2-aminonaftaleno (2-naf), com a finalidade de avaliar a potencial aplicação dos mesmos em dispositivos fotovoltaicos (Células Solares Sensibilizadas por Corantes, DSCs) e em terapia fotodinâmica (TFD). Os compostos foram caracterizados por UV-vis, emissão, IV, RMN 1H e voltametria cíclica. Os espectros UV-vis destes complexos apresentaram bandas na região do visível (aproximadamente 460 nm) atribuídas a transições de transferência de carga metal ligante (MLCT). Os complexos apresentam bandas intensas de luminescência com tempos de vida do estado excitado de 712 e 787 ns para [Ru(dcbpy2)mbpy-naf]2+ e [Ru(dcbpy2)mbpy-ant]2+, respectivamente. O par redox RuIII/II dos complexos são deslocados positivamente (~1.36 V vs Ag/AgCl) em relação ao complexo de partida [Ru(dcbpy2)Cl2] (0,50 V vs Ag/AgCl). A performance fotovoltaica das células solares sensibilizadas com estes complexos foram obtidas sob condições de 1,5 AM. Os valores de eficiência global de conversão de energia () são muito inferiores aos obtidos para o corante Ru(dcbpy)2(NCS)2 (N3) nas mesmas condições experimentais. Os compostos foram também investigados em relação a geração de oxigênio singlete (1O2) com irradiação em 460 nm, e sua capacidade de fotoclivagem em DNA. Para o complexo [Ru(dcbpy2)mbpy-naf]2+, o estado excitado de menor energia é 3MLCT com rendimento quântico de 0,0654 em metanol. Por outro lado, para o complexo [Ru(dcbpy2)mbpy-ant]2+, o estado excitado de menor energia está localizado no 3 do ligante antraceno, e exibe alto rendimento quântico de geração de 1O2 (0,81). Estudos preliminares da interação destes complexos com DNA plasmídico investigada por eletroforese em gel (agarose) mostram indícios de clivagem, sugerindo a potencialidade dos mesmos em TFD.

Submitted by Rone Aparecido De Grandis null (degrandis.rone@fcfar.unesp.br) on 2016-04-11T18:47:41Z No. of bitstreams: 1 DE GRANDIS, R.A..pdf: 22143869 bytes, checksum: 13d11731ce58a5803f5a3babafd43e87 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-12T18:45:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 degrandis_ra_me_arafc.pdf: 22143869 bytes, checksum: 13d11731ce58a5803f5a3babafd43e87 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T18:45:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 degrandis_ra_me_arafc.pdf: 22143869 bytes, checksum: 13d11731ce58a5803f5a3babafd43e87 (MD5) Previous issue date: 2016-03-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os ensaios de toxicologia genética são utilizados como base no desenvolvimento de novos fármacos, uma vez que podem identificar rapidamente agentes que causam danos ao material genético. Agências regulatórias preconizam a utilização de ensaios que identificam danos genotóxicos, de forma que possam servir como triagem de processos que levam à carcinogênese. Na busca por novos fármacos, a química inorgânica medicinal representa um campo de grande promessa, com potencial de expansão devido a diversidade química e reatividade dos metais. Especialmente, os complexos de rutênio, têm recebido destaque no tratamento de doenças como o câncer e a tuberculose multi-droga resistente (TB-MDR). Neste contexto, este trabalho teve como objetivo, avaliar os efeitos toxicogenéticos e antitumorais de três complexos de rutênio(II), com promissora atividade anti-TB-MDR, denominados de SCAR 4, SCAR 5 e SCAR 6 e, diante da importância do conhecimento farmacocinético de novos fármacos, outro objetivo foi avaliar a permeabilidade in vitro desses complexos. A avaliação toxicogenética foi realizada por meio dos ensaios de mutação gênica reversa com Salmonella typhimurium (Teste de Ames) e pelo ensaio do micronúcleo citoma com bloqueio da citocinese (CBMN-cit) em ausência e em presença do sistema de metabolização. Ensaios de sobrevivência clonogênica foram utilizados para avaliar a viabilidade das células CHO-K1 e HepG2, utilizadas no ensaio do CBMN-cit. A avaliação da atividade antitumoral foi investigada por meio de ensaios de citotoxicidade frente às linhagens tumorais humanas Caco-2, DU-145, HeLa, HepG2 e MDA-MB-231, pela capacidade de inibição da topoisomerase I humana (Top IB) e por ensaios físico-químicos de interação com o calf thymus DNA (ct-DNA). A permeabilidade foi analisada por meio do ensaio in vitro de permeação em monocamadas de células Caco-2 na presença e ausência de albumina do soro bovino (BSA). A interação dos complexos com albumina foi analisada por meio da medida da supressão da fluorescência dos resíduos de triptofano da BSA. Os resultados mostraram que apenas o complexo SCAR 6 apresentou efeito mutagênico, observado no Teste de Ames e no CBMN-cit e, em ambos os modelos, o efeito foi apresentado apenas quando o complexo fora submetido a sistemas metabolizadores. Na avaliação da citotoxicidade frente às linhagens tumorais, todos os complexos se mostraram seletivos contra as linhagens de câncer de próstata e mama, com destaque para o complexo SCAR 6, que se apresentou seletivo em quatro diferentes linhagens celulares tumorais. Por outro lado, o complexo SCAR 5 foi altamente ativo na inibição da Top IB, seguido do complexo SCAR 4. Ensaios físico-químicos apontaram os efeitos de interação dos complexos com o ct-DNA, confirmando a capacidade do complexo SCAR 6 se ligar ao DNA de forma covalente, enquanto SCAR 4 e 5 apresentaram um perfil de interação eletrostática com o ácido nucleico. SCAR 4 e 5 também apresentaram alta permeabilidade aparente (Papp) in vitro. O complexo SCAR 6 apresentou baixa Papp, sobretudo com a adição de BSA no tampão de permeabilidade, provavelmente devido a alta afinidade pela albumina apresentada nos ensaios de interação com a BSA, onde, os complexos SCAR 4 e 5, apresentaram constante de ligação moderada. Nossos estudos mostraram que os complexos SCAR 4, 5 e 6 apresentam uma afinidade relevante por biomoléculas como DNA, Top IB e albumina. A interação, mesmo que ainda pouco elucidada por esses alvos biológicos, pode sugerir a aplicação terapêutica desses complexos de rutênio, seja interrompendo vias bioquímicas, causando danos no DNA ou, inclusive, interagindo de forma sinérgica, promovendo terapias mais seguras e eficazes. / The genetic toxicology assays are used as the basis in the development of new drugs since it’s may rapidly identify agents that cause damage to the genetic material. Regulatory agencies have recommend the use of assays that identify genotoxic effcts, thus they may serve as a screening processes that lead to carcinogenesis. In the search of new molecules for therapeutic purposes, medicinal inorganic chemistry is a major promise of the field, with potential expansion due to chemical diversity and reactivity of metals. Especially, ruthenium complexes, have been highlighted in the treatment of growing diseases such as cancer and multi-drug resistant tuberculosis (MDR-TB). In this context, this study aimed to evaluate the toxicogenetic effects of three ruthenium(II) complex, that showed promising anti-MDR-TB activity, called SCAR 4, SCAR 5 and SCAR 6. In addition to this safety profile, and cosidering the traditionally antitumor activity of ruthenium complexes, this study also aimed to evaluate the antitumor activity of these complexes. In front of the importance of pharmacokinetic knowledge of new drugs, another aim of this study was to evaluate the in vitro permeability of these complexes. The toxicogenetics evaluation was performed by reverse gene mutation assays with Salmonella typhimurium (Ames test) and by Cytokinesis-block micronucleus cytome assay (CBMN-cyt). In both assays, we used models to assess the effect of complexes’s metabolization. The clonogenic survival assays were used to assess the viability of HepG2 and CHO-K1 cells, that it has been used in CBMN-cyt assay. The evaluation of the antitumor activity was investigated by means of cytotoxicity assays with the human tumor cell lines Caco-2, DU-145, HeLa, HepG2 and MDA-MB-231, by the ability to inhibit human topoisomerase I (Top IB) and physico-chemical assays of interaction with the thymus calf DNA (ct-DNA). The permeability was examined by means of in vitro permeation assay with Caco-2 cell monolayers in presence and absence of Bovine Serum Albumin (BSA). The interaction of the complex with albumin was analyzed by measuring the suppression of the fluorescence of tryptophan residues from BSA. In genotoxicity evaluation, only SCAR 6 complex showed mutagenic effect. This effect was observed in the Ames test and the CBMN-cyt and, in both models, the effects were observed only when the complex was subjected to metabolizers systems. In cytotoxicity evaluation, all the complexes showed selective index against prostate and breast cancer cell lines, especially SCAR 6, which was selective in four different tumor cell lines. Moreover, the SCAR 5 complex was highly active in inhibiting Top IB, followed by SCAR 4. Physico-chemical assays showed the effects of interaction of the complexes with ct-DNA, confirming the capacity of SCAR 6 to bind covalently to DNA, while SCAR 4 and 5 showed an electrostatic interaction profile with DNA. SCAR 4 and 5 also showed high apparent permeability (Papp) in vitro. The SCAR 6 complex showed low Papp, especially with the addition of BSA in the permeability buffer, probably due to the high affinity for albumin presented in interaction assays with BSA, where the complexes SCAR 4 and 5 have showed moderate binding. Our studies showed that SCAR 4, 5 and 6 have presented a relevant affinity for biomolecules such as DNA, Top IB and albumin. The interaction, even middling elucidated, by these biological targets, may suggest the therapeutic application of these ruthenium complexes, such as disrupting biochemical pathways, causing DNA damage, or even interacting synergistically, promoting more safer and effective therapies.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2090.pdf: 4236088 bytes, checksum: b76d653a03c3abe6efb7293b1d27393b (MD5) Previous issue date: 2007-03-29 / Universidade Federal de Minas Gerais / ON THE RUTHENIUM PHOSPHINIC COMPLEXES: HYDROGENATION, ROMP-HYDROGENATION is a concise explanation about the ruthenium chemistry with donor bulky electron-rich biphosphines as precursor unity to prepare ruthenium carbon moiety. The complexes synthesized were applied as precatalyst on the hydrogenation of double bonds and non polar double bonds, as well as precatalyst on the assisted tandem catalyses of cyclooctene, ROMP Hydrogenation. The dihydride complex [RuH(dtbpm)]2-μ- (Cl)2 have been applied with good results as a precatalyst at mild conditions to hydrogenate polar and non polar double bonds, and remarkable activity over a substrate containing both kind of bonds. The regioseletivity can be managed by simple modification on the variable conditions of the system, applying different solvent, auxiliary ligands trigged on the course of the reaction, and addition of co-catalyst. By the way, the complex [RuH(dtbpm)]2-μ-(Cl)2 is a powerful precursor to afford new hydride complexes containing ruthenium. In the fact of this view, the complex [RuHCl(dtbpm)(bipy)] achieved from [RuH(dtbpm)]2-μ-(Cl)2 is the first mono hydride complex, that is active on the reduction of acetophenone without base conditions. The photochemistry behaviour of the vinylidene complexes containing ruthenium II obtained from the isomerization and -η2 coordination of the phenylacetylene was studied, with special attention to the complex [RuCl2(PPh3)2(bipy)(=C=CHPh)](PF6), which presents an intense emission centrated at 460 nm, when excitated between 300 400 nm at room temperature. The first coordination of the ligand 1-tert-butil-3-(di-tertbutilphosphinomethyl) imidazol-2-ilidene (CNCP) on the ruthenium centre is describing to afford the complex [RuCl(CNCP-κ2(C2,P))]2-μ-(Cl)2.The last one is a well defined binuclear ruthenium (II) complex with 16 electron valence in two chloride bridge, stabilized by the bulky, electron-rich chelating ligand (CNCP). / COMPLEXOS FOSFÍNICOS DE RUTÊNIO: HIDROGENAÇÃO, ROMPHIDROGENAÇÃO é uma descrição concisa da química de compostos de rutênio visando à utilização de bifosfinas quelantes doadoras de densidade eletrônica como unidade precursora para a formação da ligação rutênio - carbono. Os complexos sintetizados foram aplicados como pré-catalisadores na hidrogenação de duplas polares e apolares, assim como na tandem catálise assistida do cicloocteno, ROMP hidrogenação. O complexo dihidreto [RuH(dtbpm)]2-μ-(Cl)2 demonstrou ser um bom catalisador para a hidrogenação de duplas polares e apolares em condições brandas, assim como um catalisador versátil para a hidrogenação de substratos contendo duplas mistas, podendo-se controlar a regiosseletividade através das variáveis do sistema, como solvente, ligantes auxiliares e co-catalisadores, além deste ser um ótimo precursor de síntese para novos hidretos contendo rutênio. Neste sentido, o complexo [RuHCl(dtbpm)(bipy)] obtido do [RuH(dtbpm)]2-μ-(Cl)2 é o primeiro mono hidreto contendo uma difosfina, isolado e caracterizado, ativo na redução da acetofenona, sem a presença de base. O comportamento fotoquímico de complexos vinilidênicos contendo rutênio II, obtidos a partir da isomerização e coordenação -η2 do fenilacetileno foram estudados, com especial atenção ao complexo [RuCl2(PPh3)2(bipy)(=C=CHPh)](PF6), que quando excitado em 300 400 nm a temperatura ambiente em solução (CH2Cl2 ou CH3CN) produz uma intensa emissão centrada em 460 nm. A primeira coordenação do ligante 1-tertbutil- 3-(di-tert-butilfosfinometil)imidazol-2-ilideno CNCP ao átomo de rutênio é apresentada para a formação do complexo [RuCl(CNCP-κ2(C2,P))]2-μ-(Cl)2. Este é um dinuclear de rutênio(II) com 16 elétrons na camada de valência em ponte com dois átomos de cloro, estabilizado por um ligante volumoso quelante rico em elétrons

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5023.pdf: 6583719 bytes, checksum: 985c4f31057497a00516797169af68e3 (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / Financiadora de Estudos e Projetos / In order to simulate the photoinduced electron-transfer steps in the photosystem II (PSII), the mononuclear complexes fac-[Mn(CO)3(phen)(L)]+, L= imidazole and substituted imidazoles were synthesized to mimic the photochemical step of the natural photosynthesis (manganese cluster). Also the binuclear complexes [Ru(BL2)2Mn(CO)3(phen)]3+, BL2 = bridge ligand (4'-(4- pyridyl)-2,2':6',2''-terpyridine e 4'-(4-pyridyl)-2,6-di(2-pirazynil)pyridine) and polynuclear complexes cis,fac-[(phen)2Ru(BL)2Mn(CO)3(L)]2 6+, BL = bridge ligand (4,4'-bipyridine e pyrazine) were synthesized to mimic the donor step (Chlorophylla P680 - manganese cluster) in natural photosynthesis. The new complexes were characterized by elemental analysis, spectroscopic (EPR, UVvis, FTIR, NMR) and electrochemical (cyclic voltammetry and spectroelectrochemistry) techniques. The complex fac- [Mn(CO)3(phen)(4meim)]+ (fac-4meim) in aqueous solution and in the absence of oxidizing agents is able to split water molecules producing molecular oxygen. The photo-redox process involves 4-electron/4H+ mechanism in a similar way of the Mn cluster in the PSII. The photoinduced electron donor properties of fac- 4meim were evaluated using methylviologen (MV2+) as an electron acceptor molecule and through the experiments using oxygen evolution sensor, Clarktype microelectrodes. The absorption spectra of the tetranuclear complexes exhibit intense absorptions in the visible region and a broad emission at 590 nm, showing a biexponential luminescent decay kinectic in according to the population of the excited emissive state ILCT and MLCT. The luminescent properties of the Ru(II) mononuclear complex were intensified in the bi- and tetranuclear complexes, probably due to a high symmetry and rigidity of the system, the complex using pirazine ligand showed different behavior. The photoinduced electron transfer reactions (ET) in the bi- and polinuclear complexes in presence of the acceptor MV2+ were possible only using TEOA as electron donor. Another problem found to the bi- and polinuclear complexes was the photodissociation and solvent interaction during photolysis. The molecular oxygen production of the complexes Ru-4,4'bpy-Mn e Ru-pyterpy-Mn, in aqueous solution during photolysis was certified. The photocatalytic properties of the complexes are interesting to the search of new compounds to be used in the artificial photosynthesis. / A fim de simular as reações de transferência de elétrons fotoinduzidas, que ocorrem no fotossistema II (FSII), foram sintetizados os complexos mononucleares fac-[Mn(CO)3(phen)(L)]+ onde L= imidazol e imidazóis substituídos, para mimetizar a etapa fotoquímica da fotossíntese natural (cluster de Mn(II)) e os complexos binucleares [Ru(BL2)2Mn(CO)3(phen)]3+, BL2 = ligante ponte (4'-(4-piridil)-2,2':6',2''-terpiridina e 4'-(4-pyridil)-2,6-di(2- pirazinil)piridina) e polinucleares cis,fac-[(phen)2Ru(BL)2Mn(CO)3(L)]2 6+, BL = ligante ponte (4,4'-bipiridina e pirazina) para mimetizarem a etapa doadora da fotossíntese natural (Clorofila P680 - cluster de Mn(II)). Os novos complexos sintetizados foram caracterizados por análise elementar, técnicas espectroscópicas (RPE, UV-vis, IV, RMN, luminescência) e eletroquímicas (voltametria cíclica e espectroeletroquímica). O complexo fac- [Mn(CO)3(phen)(4meim)]+ (fac-4meim) em solução aquosa e na ausência de agentes oxidantes é capaz de clivar a molécula de água produzindo oxigênio molecular. O processo fotoredox envolve 4 elétrons/4H+ de maneira similar a etapa química do FSII. As propriedades fotocatalíticas do complexo fac-4meim foram confirmadas frente ao receptor de elétrons MV2+ e nos experimentos utilizando microeletrodos seletivos de oxigênio, do tipo Clark. Os espectros de absorção dos complexos tetranucleares exibiram intensa absorção na região do visível e apresentaram uma larga emissão em 590 nm apresentando cinética de decaimento luminescente biexponencial coerente com a população dos estados excitados emissivos de ILCT e MLCT. As propriedades luminescentes dos complexos mononucleares de Ru(II) foram intensificadas nos complexos bi- e XIV tetranucleares, provavelmente devido ao aumento de simetria e rigidez do sistema, a única excessão é observada para o complexo com o ligante pirazina. As reações de transferência de elétrons fotoinduzidas (TE) dos complexos bi- e polinucleares na presença do receptor de elétrons MV2+ foram possíveis apenas na presença do doador de elétrons TEOA. Outro problema encontrado para os sistemas bi- e polinucleares foi a fotodissociação e interação com o solvente durante a fotólise. A produção de oxigênio molecular em soluções aquosas durante a fotólise foram comprovadas para os complexos Ru-4,4'bpy-Mn e Rupyterpy- Mn. As propriedades fotocatalíticas observadas para estes compostos são interessantes na busca de compostos que mimetizem a fotossíntese natural.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5167.pdf: 5245657 bytes, checksum: 48719a473b2a9e562a8d9723e6d08b69 (MD5) Previous issue date: 2010-10-14 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this thesis it were studied substitution reactions in ruthenium complexes of the type cis-[RuCl2(P-P)(N-N)] and cis-[RuCl2(dppb)(N-O)] (P-P = dppm, dppe, dppp and dppb; N-N = bipy, Me-bipy, MeO-bipy, Cl-bipy and fen; N-O = 2-acpy, 2-bzpy and 2- dpk). For all complexes, in a period of 24 hours, there was only the substitution of a chloride (Cl-) coordinated to the metal. The ligands used in substitution reactions and kinetic studies were: py, 4-pic and coordenant solvents (CH3CN and PhCN). Only the Cl- trans positioned to P of diphosphines was labilized giving rise to the entering ligand, confirming the greater trans effect of phosphine ligands in relation to N-N and N-O. The mechanism attributed to substitution reactions was dissociative because the reactions do not show dependence of ligand entry. DFT calculations showed the effective participation of the Cl atom trans to the P atom of the diphosphines in the formation of the HOMO orbital. This fact shows that the reactivity of Cl atoms is different and they can be replaced selectively. Good linearity was observed for the percentage of participation of d orbitals of ruthenium in the formation of HOMO for the dissociation of Cl- complex indicating that the strength of the Ru-Cl- bond is due to the direct interaction of the orbitals of Cl- and the d orbitals of ruthenium. Exploratory studies using irradiation of light at fixed wavelengths were performed to study possible influence of the effect of the exchange rate of Cl- and also on the isomerization reaction trans/cis-[RuCl2(dppb)(bipy)]. An increase in the rate of exchange reaction was observed in the kinetics of substitution. In the isomerization processes were not observed. The substitution reactions of Cl- in the complexes cis- [RuCl2(dppb)(N-N)] (N-N = bipy and phen) by nitrile ligands (e.g. PhCN and CH3CN), lead to the formation of complexes in which trans ligands L were coordinated by the nitrogen atom of the ligands N-N in the final complex. However, studies of 31P{1H} NMR and cyclic voltammetry confirmed that the reactions take place initially with the replacement of L trans to P atom followed by an isomerization process. This is attributed to the strong competition of π between nitrile and phosphine ligands, and its final position is determined by this effect. / Nesta tese de doutorado foram estudadas reações de substituição em complexos de rutênio do tipo cis-[RuCl2(P-P)(N-N)] e cis-[RuCl2(dppb)(N-O)] (P-P = dppm, dppe, dppp e dppb; N-N = bipy, Me-bipy, MeO-bipy, Cl-bipy e fen; N-O = 2-acpy, 2-bzpy e 2-dpk). Para todos os complexos, num período de 24 horas, observou-se apenas a substituição de um cloreto (Cl-) coordenado ao metal. Os ligantes usados nas reações de substituição e nos estudos cinéticos foram: py, 4-pic e solventes coordenantes (CH3CN e PhCN). Apenas o Cl- trans posicionado ao átomo de P das bifosfinas foi labilizado, dando lugar ao ligante de entrada, confirmando o maior efeito trans da fosfina em relação aos ligantes N-N e N-O. O mecanismo atribuído para as reações de substituição foi dissociativo, pois as reações não apresentam dependência do ligante de entrada. Cálculos de DFT mostraram a participação efetiva, apenas do átomo de Cl trans ao átomo de P da bifosfina na formação dos orbitais HOMO. Este fato nos mostra que a reatividade desses átomos de Cl é diferente e os mesmos podem ser substituídos de maneira seletiva. Boa linearidade foi observada em relação à porcentagem de participação dos orbitais d do rutênio na formação de HOMO em relação às constantes de dissociação de Cl- nos complexos, indicando que a força da ligação Ru-Cl- é devido à interação direta dos orbitais de Cle os orbitais d do rutênio. Estudos exploratórios, utilizando irradiação de luz em comprimentos de onda fixados, foram realizados a fim de se observar o efeito da mesma na velocidade de troca de Cl- e também na reação de isomerização trans/cis-[RuCl2(dppb)(bipy). Apenas nas cinéticas de substituição foi observado um aumento na velocidade da reação de troca e nas reações de isomerização não observamos nenhum efeito. Nas reações de substituição de Cl- nos complexos cis- [RuCl2(dppb)(N-N)] (N-N = bipy e fen), pelos ligantes nitrila (PhCN e CH3CN), observou-se a formação de complexos onde o ligante L estava coordenado trans ao átomo de nitrogênio dos ligantes N-N no complexo final. Contudo, estudos de RMN 31P{1H} e voltametria cíclica confirmaram que a reação se dá, inicialmente com a substituição de L trans ao átomo de P seguido por uma isomerização. Este efeito foi xvii atribuído à forte competição π entre os ligantes nitrila e fosfínicos, sendo sua posição final decidida por este efeito.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Retido.pdf: 19733 bytes, checksum: 6aad255badc436a06364517de2344ab6 (MD5) Previous issue date: 2013-09-20 / Universidade Federal de Minas Gerais / This thesis focus on the synthesis, characterization and evaluation of the biological properties of three series of phosphinic ruthenium complexes containing bioligands of purine and pyrimidine derivatives. Series 1: [RuCl(alo)(dppb)(bipy)]PF6, [RuCl(alo)(dppb)(bipy)] Cl, [RuCl(alo)(dppb)(4mebipy)]PF6, [RuCl(alo)(dppb)(5mebipy)]PF6, [RuCl(Im) (dppb)(bipy)]PF6, [RuCl(Bzm)(dppb)(bipy)]PF6, [RuCl2(alo)2(dppb)], [RuCl2(alo)2 (PPh3)2] and [RuCl3(alo)(dppb)], where alo = allopurinol, Im = imidazole, benzimidazole Bzm =, bipy = 2,2'-bipyridine, 4mebipy = 4,4'-dimethyl-2,2 '-bipyridine, 5mebipy = 5,5'-dimethyl-2, 2'- bipyridine, PPh3 = triphenylphosphine and dppb = 1,4-bis (diphenylphosphino)butane. Series 2: [Ru(tim)(dppb)(bipy)]PF6 and [Ru(cit)(dppb)(bipy)]ClO4, trans- [Ru(PPh3)2(5FU)(bipy)]PF6, trans-[Ru(PPh3)2(tim) (bipy)]PF6 and trans- [Ru(PPh3)2(CTD)(bipy)]ClO4, where tim = thymine, cit = cytosine, 5-FU = 5-fluorouracil, CTD = cytidine . Series 3: cis-[Ru(PPh3)2(2TU)2], cis-[Ru(PPh3)2(6m2TU)2], [Ru(2TU)2(dppb)] and [Ru(6m2TU)2(dppb )], trans-[Ru(PPh3)2(2TU)(bipy)]PF6 and trans- [Ru(PPh3)2(6m2TU)(bipy)]PF6, [Ru(2MT)(dppb) (bipy)]PF6, cis-[Ru(PPh3)2(2MT)2] and trans-[Ru(PPh3)2(2MT)(bipy)]PF6. (2TU = 2-thiouracil; 6m2TU = 6-methyl-2-thiouracil, 2MT = mercaptothiazoline). These compounds were characterized by 31P{1H} 13C and 1H nuclear magnetic resonance and by cyclic voltammetry and differential pulse, conductometry, absorption spectroscopy in the infrared region, elemental analysis, mass spectrometry and Xray diffraction, and absorption spectroscopy in the UV/Vis which has assisted the spectroscopic study of DNA interactions. The interaction constants (Kb) values are in the range of 103-104 M-1, suggesting a weak interaction between the complex and DNA (noncovalent). Cationic compounds with regions suitable to be involved hydrogen bonding present greater interaction constant (104 M-1) than the neutral complexes and with less possibility of intermolecular bonds. The complexes were also evaluated, in vitro, against breast cancer cells (MDA-MB-231 and MCF-7), as well as fibroblasts cells (L-929). It was observed that the compounds of the series 1 and 2 are more selective against tumor cells than the complexes of series 3. In addition, the compounds of series 1 were also tested against xanthine oxidase, an enzyme which is directly involved in the gout disease. The complexes RuCl(alo)(dppb)(bipy)]PF6 (IC50 = 2.2 μM), [RuCl(alo)(dppb)(4mebipy)]PF6 (IC50 = 2.8 μM) and [RuCl(alo)(dppb)(5mebipy)]PF6 (IC50 = 0.75 μM) are more active than free allopurinol (IC50 = 4.2 μM), showing that the coordination of allopurinol enhances the effect of the drug. Also, series 1 and compounds with 2MT were evaluated against the T. cruzi parasite (trypomastigote) in order to screening their potential against Chagas' disease. The [RuCl(alo)(dppb)(4mebipy)]PF6 (IC50 = 1.87 μM), [Ru(2MT)(dppb)(bipy)]PF6 (IC50 = 0.16 μM) and trans-[Ru(PPh3)2(2MT)(bipy)]PF6 (IC50 = 0.011 μM) complexes were the most active ones, in which the last one is 1000-fold better than the benznidazole drug (IC50 = 10.6 μM). / A presente tese tem como foco principal a síntese, caracterização e avaliação das propriedades biológicas de três séries de complexos fosfínicos de rutênio contendo bioligantes derivados de purina e pirimidina. Série 1: [RuCl(alo)(dppb)(bipy)]PF6, [RuCl(alo)(dppb)(bipy)]Cl, [RuCl(alo)(dppb)(4mebipy)]PF6, [RuCl(alo)(dppb)(5mebipy)]PF6, [RuCl(Im)(dppb)(bipy)]PF6, [RuCl(Bzm)(dppb)(bipy)]PF6, [RuCl2(alo)2(dppb)], [RuCl2(alo)2(PPh3)2] e [RuCl3(alo)(dppb)], onde alo = alopurinol, Im = imidazol, Bzm = benzoimidazol, bipy = 2,2 -bipiridina, 4mebipy = 4,4 -dimetil-2,2 - bipiridina, 5mebipy = 5,5 -dimetil-2,2 -bipiridina, PPh3 = trifenilfosfina e dppb =1,4 bis(difenilfosfina)butano. Série 2: [Ru(tim)(dppb)(bipy)]PF6 e [Ru(cit)(dppb)(bipy)]ClO4, trans-[Ru(PPh3)2(5FU)(bipy)]PF6, trans-[Ru(PPh3)2(tim)(bipy)]PF6 e trans- [Ru(PPh3)2(CTD)(bipy)]ClO4, onde tim = timina, cit = citosina, 5FU = 5-fluorouracil, CTD = citidina. Série 3: cis-[Ru(PPh3)2(2TU)2], cis-[Ru(PPh3)2(6m2TU)2], [Ru(2TU)2(dppb)] e [Ru(6m2TU)2(dppb)]; trans-[Ru(PPh3)2(2TU)(bipy)]PF6 e trans- [Ru(PPh3)2(6m2TU)(bipy)]PF6; [Ru(2MT)(dppb)(bipy)]PF6, cis-[Ru(PPh3)2(2MT)2] e trans- [Ru(PPh3)2(2MT)(bipy)]PF6. (2TU = 2-tiouracil; 6m2TU = 6-metil-2-tiouracil; 2MT = 2- mercaptotiazolina). Estes complexos foram caracterizados por várias técnicas analíticas, que incluem espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 31P{1H}, 13C e 1H, por técnicas de voltametria cíclica e de pulso diferencial, condutimetria, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise elementar, espectrometria de massa e difração de raios X por monocristal, além de espectroscopia de absorção na região do UV/Vis que auxiliou no estudo de interações espectroscópicas com o DNA. Os valores das constantes de interação (Kb) dos complexos com o DNA estão em uma faixa de 103 104 M-1, o que indicam uma interação fraca com o DNA (não covalente). Observa-se que os compostos que apresentam mais regiões para realizar ligações de hidrogênio, bem como a presença de carga positiva, apresentam valores de constantes de interações com o DNA mais elevadas (104 M-1) do que os complexos neutros e com menos possibilidade de realizar ligações intermoleculares. Os complexos sintetizados também foram avaliados, in vitro, como agentes antitumorais contra a linhagens de células de câncer de mama MDA-MB-231 (compostos da série 1 e da série 3 exceto com 2MT) e MCF-7 (compostos da série 2 e da série 3 contendo 2MT). Também foram realizados ensaios contra células de fibroblastos (L-929) para avaliar a toxicidade em células sadias. Observou-se que os compostos das séries 1 e 2 apresentam maior seletividade para células tumorais de câncer de mama do que os complexos da série 3. Em adição, os compostos da série 1 foram testados também contra xantina oxidase, enzima que está diretamente ligada à doença de gota. Os testes mostraram que os complexos RuCl(alo)(dppb)(bipy)]PF6 (IC50 = 2,2 μM), [RuCl(alo)(dppb)(4mebipy)]PF6 (IC50 = 2,8 μM) e [RuCl(alo)(dppb)(5mebipy)]PF6 (IC50 = 0,75 μM) apresentaram inibição enzimática superior a do fármaco alopurinol (IC50 = 4,2 μM), mostrando que a sua coordenação potencializa o efeito do fármaco. Também, para a série 1 e os complexos com 2MT (série 3), realizou-se ensaios contra o parasita T. cruzi (forma tripomastigota) para avaliar o potencial contra doença de Chagas. Os complexos mais ativos foram o [RuCl(alo)(dppb)(4mebipy)]PF6 (IC50 = 1,87 μM), [Ru(2MT)(dppb)(bipy)]PF6 (IC50 = 0,16 μM) e trans-[Ru(PPh3)2(2MT)(bipy)]PF6 (IC50 = 0,011 μM), no qual o último apresentou ser 1000 vezes mais ativo do que o fármaco de referencia benznidazol (IC50 = 10,6 μM).

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6146.pdf: 10796171 bytes, checksum: af6521d91e88c788b007a0dade171c01 (MD5) Previous issue date: 2014-05-16 / Universidade Federal de Sao Carlos / The synthesis and characterization of five ruthenium (III) complexes such as mer-[RuCl3(dppb)(N)], where N = pyridine and 4-substituted derivatives were performed in this work. These complexes were evaluated as catalysts in hydrogenation reactions of cyclohexene and some aldehydes. The obtained results were very satisfactory, presenting values higher than 80% of conversion, in 15 h. These ruthenium (III) complexes, two ruthenium (II) complexes containing CO as ligand and other four precursors, were also tested as catalysts in hydroformylation reactions of alkenes. Considering that is known that hydroformylation reactions can form several sub products, in the best reaction conditions, these catalysts were able to produce up to 61% of product, with only 14% of one sub product. These results were considered satisfactory, due to the possibility to work without additives, promoting a "green" reaction. The ruthenium (III) precursor mer-[RuCl3(dppb)(H2O)], was supported in three different polymers (poly-4-vinylpyridina P4VP, chitosan QT e aminopropyl silica APS). The catalytic activities of these polymersupported compounds were tested in hydrogenation of cyclohexene. Due to the possibility to separate the solid catalyst by filtration and easily isolate the product, the results showing 70% of conversion were considered satisfactory and "green". The ruthenium complex chitosan-supported was tested on the formation of a film, which was used to modify a glassy carbon electrode (GCE). This modified GCE was tested as an electrochemical sensor for the detection and quantification of drugs (acetaminophen and sildenafil citrate). The electrode showed a great electrochemical response and high sensitivity when compared to an unmodified glassy carbon electrode and a glassy carbon electrode chitosan modified. The polymeric film was stable to degradation in acids electrolytes showing a linear response evaluated in 1,25 x 10-5 a 4,99 x 10-4 mol L-1 concentration interval. / Neste trabalho foram sintetizados e caracterizados cinco complexos de rutênio(III) de fórmula geral mer-[RuCl3(dppb)(N)], onde N = piridina e derivados 4-substituidos, os quais foram avaliados como catalisadores em reações de hidrogenação do cicloexeno e alguns aldeídos, apresentando valores acima de 80% de conversão em 15 horas de reação. Esses complexos, dois complexos de Ru(II) contendo CO como ligante, além de quatro precursores, foram também estudados como catalisadores em hidroformilação de alcenos. Uma vez que a reação de hidroformilação pode formar diversos subprodutos, nas melhores condições reacionais determinadas foi possível isolar até 61% de produto, com formação de apenas um subproduto com 14% de conversão. Esses resultados são satisfatórios, considerando que não foi necessário o uso de aditivos reacionais, o que torna a reação muito mais verde . O complexo precursor de rutênio(III) mer-[RuCl3(dppb)(H2O)] foi suportado em três diferentes polímeros (poli-4-vinilpiridina P4VP, quitosana QT e aminopropilsilica APS) e a atividade catalítica destes foi avaliada frente à reação de hidrogenação do cicloexeno. Os resultados obtidos foram satisfatórios, uma vez que o catalisador polímero-suportado, por ser sólido e insolúvel, apresenta a vantagem de ser separado por simples filtração, possibilitando a extração mais fácil e rápida do produto e tornando o processo mais limpo e verde . O complexo de rutênio suportado no polímero quitosana foi usado como modificador de um eletrodo de carbono vítreo (GCE), que foi avaliado como sensor eletroquímico na determinação e quantificação de dois fármacos: acetaminofeno e citrato de sildenafil, apresentando ótima resposta analítica e alta sensibilidade quando comparado com o mesmo eletrodo nãomodificado. O filme polimérico se mostrou estável à degradação devido ao uso de eletrólitos ácidos, apresentando uma boa resposta linear avaliada num intervalo de concentração de 1,25 x 10-5 a 4,99 x 10-4 mol.L-1.