Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-09-30T13:40:11Z No. of bitstreams: 1 DissMJDR.pdf: 6915944 bytes, checksum: 8d1bb876ea5c53d33cd6d33bbb618b98 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:16:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMJDR.pdf: 6915944 bytes, checksum: 8d1bb876ea5c53d33cd6d33bbb618b98 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:16:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMJDR.pdf: 6915944 bytes, checksum: 8d1bb876ea5c53d33cd6d33bbb618b98 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T19:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMJDR.pdf: 6915944 bytes, checksum: 8d1bb876ea5c53d33cd6d33bbb618b98 (MD5) Previous issue date: 2016-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Ruthenium and iron-based drugs are an option for the development of improved chemotherapeutic agents for cancer treatment with lower toxicity. Thereby, this work present the in vitro cytotoxic activity and in vitro interaction studies of Calf-Thymus DNA (CT-DNA) and bovine serum albumin (BSA) with the synthetized carbonyl heterobimetallic compounds of Ru(II)/Fe(II) with general formula ct-[RuCl(CO)(N-N)(dppf)]PF6, with N-N = 1,10-phenantrholine (phen, 1); dipyrido[3,2-f:2′,3′-h]quinoxaline (dpq, 2); dipyrido[3,2-a:2',3'-c]phenazine (dppz, 3); dipyrido[3,2-f:2′,3′-h]quinoxalino[2,3-b]quinoxaline (dpqQX, 4) and dppf = 1,1’-bis(diphenylphosphino)ferrocene. Spectroscopy (IR, UV-vis and 1H-13C{1H}- and 31P{1H}-NMR) and voltammetry techniques along with elemental analysis were employed for the characterization of the complexes. Spectrofluorimetric titrations shows strong and spontaneous interactions of 1–3 with BSA through a static quenching mechanism resulting in binding constants in the order of 104 - 106 L·mol-1 at 310 K. Viscosity measurements and circular dichroism spectra prompts interactions of 1–4 with CT-DNA via non-classical intercalations or by an electrostatic pathway. MTT assays in cell lines MDA-MB-231 and V79-4 revealed IC50 values at range of 0,19 – 1,11 µmol·L-1 and 1,29 – 3,85 µmol·L-1 respectively, after 48 h of exposure to 1–4. However, stability studies of solutions 1 mmol·L-1 of 1–4 in DMSO shows their rapid reaction with this solvent. / Fármacos baseados em complexos heterobimetálicos de rutênio e ferro são alternativas para o desenvolvimento de melhores e menos tóxicos agentes quimioterápicos para o tratamento do câncer. Assim, este trabalho apresenta a atividade citotóxica in vitro e os estudos de interação in vitro com DNA de timo de bezerro (CT-DNA) e albumina de soro bovino (BSA) com os compostos carbonílicos heterobimetálicos de Ru(II)/Fe(II) de fórmula geral ct-[RuCl(CO)(N-N)(dppf)]PF6, com N-N = 1,10-fenantrolina (fen, 1); dipirido[3,2-f:2′,3′-h]quinoxalina (dpq, 2); dipirido[3,2-a:2',3'-c]fenazina (dppz, 3); dipirido[3,2-f:2′,3′-h] quinoxalino[2,3-b]quinoxalina (dpqQX, 4) e dppf = 1,1'-bis(difenilfosfino)ferroceno. Foram empregadas técnicas de espectroscopia (IV, UV-vis, e RMN de 1H, 13C{1H} e 31P{1 H}) e voltametria juntamente com a análise elementar para a caracterização dos compostos sintetizados. Titulações espectrofluorométricas mostraram interações fortes e espontâneas de 1–3 com a BSA através de um mecanismo de supressão da fluorescência estático, apresentando constantes de ligação na ordem de 104 – 106 L·mol-1 a 310 K. Medidas de viscosidade e espectros de dicroísmo circular, indicam interações de 1–4 com o CT-DNA via intercalações não clássicas ou por via eletrostática. Ensaios MTT nas linhagens celulares MDA-MB-231 e V79-4, revelaram valores de IC50 na faixa de 0,19 – 1,11 μmol·L -1 e 1,29 – 3,85 μmol·L-1 respectivamente, com 48h de exposição aos compostos 1–4. No entanto, estudos de estabilidade de soluções 1 mmol·L-1 de 1–4 em DMSO, mostraram sua rápida reação com este solvente.

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2016-10-05T13:43:41Z No. of bitstreams: 1 DissCPPea.pdf: 2905198 bytes, checksum: 275d7295d9622b8450ea88c731d212eb (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T16:11:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCPPea.pdf: 2905198 bytes, checksum: 275d7295d9622b8450ea88c731d212eb (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T16:11:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCPPea.pdf: 2905198 bytes, checksum: 275d7295d9622b8450ea88c731d212eb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T16:11:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCPPea.pdf: 2905198 bytes, checksum: 275d7295d9622b8450ea88c731d212eb (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Brazil and the world are passing through demographic changes as consequences of population urbanization, industrialization and advances in science and technology. This process, associated with the transformation of society's quality of life has brought a significant change in the morbidity and mortality profile reducing the occurrence of infectious diseases and increasing incidence of chronic degenerative diseases, like cancer. Cancer is a term used for diseases in which abnormal cells divide without control, and are able to spread and invade other tissues through blood and lymphatic systems. Breast cancer is the second most common cancer in the world and can be considered a cancer with a good prognosis if diagnosed early and treated timely. Treatment of breast cancer has as main objectives to increase survival and improve the quality of life of women. Surgery and radiotherapy are responsible for local control of breast cancer; on the other hand, systemic treatment is made by hormone therapy and chemotherapy. Drugs used in chemotherapy cause resistance and damage to DNA, not only of tumor cells, but also of normal cells. Rosenberg and colleagues in 1964, were responsible for the discovery of antitumor drug to base metals, cisplatin, an effective complex and remains widely used in therapies against various types of tumors, however, despite its effectiveness, also has several side effects. With the limitations of cisplatin, new research has been developed with ruthenium complexes. Ruthenium has some unique properties that can justify their antitumor potential, among them the ability to mimic the iron in connection to many biomolecules, including transferrin and albumin. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of four new ruthenium complexes with bipyridine and biphophine ligands: (1) [Ru(SO4)(dppb)(bipy)], (2) [Ru(CO3)(dppb)(bipy)], (3) [Ru(C2O4)(dppb)(bipy)] e (4) [Ru(CH3CO2)(dppb)(bipy)]PF6 on the proliferation of breast tumor cells, MDA-MB-231 and MCF-7, and a non-tumor cell line MCF-10A. The results demonstrated that the compound (4) was more efficient inhibiting proliferation of triple negative breast cancer cells MDA-MB- 231, compared with the non-tumor cell line MCF-10A which was more resistant to the complex. Futhermore, the complex (4) was able to reduce the number and size of colonies, to act in the metastatic cascade inhibiting the adhesion, migration and invasion. The complex (4) also inhibited the secretion of MMP9 and induced apoptosis by increasing the expression of pro-apoptotic genes such as Bax and Caspase-3 and decreasing anti-apoptotic genes Bcl-2 in triple negative breast cancer cells, MDA-MB-231. These results show that the complex (4) has potential antitumor and antimetastatic to breast tumor cells; it might be a good alternative drug for the treatment of cancer. / As mudanças demográficas que o Brasil e o mundo vêm sofrendo são consequências do processo de urbanização populacional, da industrialização e dos avanços da ciência e da tecnologia. Esse processo, associado à transformação na qualidade de vida da sociedade trouxe uma alteração importante no perfil de morbimortalidade diminuindo a ocorrência das doenças infectocontagiosas e aumentando a incidência das doenças crônico-degenerativas, como o câncer. O câncer é um termo utilizado para doenças em que células anormais se dividem sem controle e são capazes de se espalhar e invadir outros tecidos através dos sistemas sanguíneo e linfático. O câncer de mama é o segundo tipo de câncer mais comum no mundo e pode ser considerado um câncer com bom prognóstico se diagnosticado precocemente e tratado oportunamente. O tratamento do câncer de mama tem como objetivos principais aumentar a sobrevida e melhorar a qualidade de vida da mulher. A cirurgia e a radioterapia respondem pelo controle local do câncer de mama, já o tratamento sistêmico é feito por terapia hormonal ou quimioterapia. Os fármacos utilizados na quimioterapia causam danos ao DNA, tanto das células tumorais, como também das células normais e ainda as células tumorais podem se tornar resistentes a esses fármacos. Rosenberg e colaboradores em 1964 foram responsáveis pela descoberta do fármaco antitumoral a base de metais, a cisplatina, um complexo eficaz e ainda muito utilizada em terapias contra vários tipos de tumores, porém, apesar de sua eficácia, apresenta também diversos efeitos colaterais. Com as limitações da cisplatina, novas pesquisas vêm sendo desenvolvidas com complexos de rutênio. O rutênio possui algumas propriedades únicas que podem justificar seu potencial antitumoral, dentre elas, a capacidade de imitar o ferro na ligação a muitas biomoléculas, incluindo a transferrina e albumina. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito de quatro novos complexos de rutênio com ligantes bipiridina e bifosfina: (1) [Ru(SO4)(dppb)(bipy)], (2) [Ru(CO3)(dppb)(bipy)], (3) [Ru(C2O4)(dppb)(bipy)] e (4) [Ru(CH3CO2)(dppb)(bipy)]PF6 sobre a proliferação de células tumorais de mama, da linhagem MDA-MB-231 e MCF-7, e da linhagem não-tumoral de mama, MCF- 10A. Os resultados demonstraram que o complexo (4) foi o mais eficaz em inibir a proliferação das células tumorais de mama triplo negativas, da linhagem MDA-MB-231, em comparação com a linhagem não tumoral de mama MCF-10A que se mostrou mais resistente ao complexo. Ainda, o complexo (4) foi capaz diminuir o número e tamanho de colônias, de modificar o citoesqueleto e de atuar na cascata metastática inibindo a adesão, migração e invasão, das células tumorais de mama, da linhagem MDA-MB-231. O complexo (4) inibiu também a secreção de MMP9 e induziu a apoptose aumentando a expressão de genes pró-apoptóticos como Bax e Caspase-3 e diminuindo a expressão genes anti-apoptóticos Bcl-2, nas células tumorais de mama triplo negativas, da linhagem MDA-MB-231. Esses resultados mostram que o complexo (4) possui potencial antitumoral e antimetastático para células tumorais de mama, podendo ser uma nova alternativa de fármaco para o tratamento do câncer.

Submitted by MARIA BEATRIZ ALVES AFONSO null (mbaafonso@hotmail.com) on 2017-06-12T21:05:33Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_ Maria Beatriz Alves Afonso.pdf: 2111821 bytes, checksum: 42668991264b1d02752d3be1fc9cc953 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-06-13T17:19:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 afonso_mba_me_sjrp.pdf: 2111821 bytes, checksum: 42668991264b1d02752d3be1fc9cc953 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-13T17:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 afonso_mba_me_sjrp.pdf: 2111821 bytes, checksum: 42668991264b1d02752d3be1fc9cc953 (MD5) Previous issue date: 2017-05-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A investigação de sistemas catalíticos duais capazes de mediar as reações de polimerização por abertura de anel via metátese (ROMP) e de polimerização radicalar por transferência de átomo (ATRP) simultaneamente é de grande interesse e importância na obtenção de novos materiais com potencial de aplicação. Neste estudo, novos complexos de rutênio(II) coordenados a diferentes bases de Schiff derivadas de cicloalquilaminas (ciclopentil 1a, cicloexil 1b, cicloheptil 1c e ciclooctil 1d) foram sintetizados: [RuCl(CyPen-Salen)(PPh3)2] 2a, [RuCl(CyHex-Salen)(PPh3)2] 2b, [RuCl(CyHep-Salen)(PPh3)2] 2c e [RuCl(CyOct-Salen)(PPh3)2] 2d. As bases de Schiff e seus respectivos complexos de rutênio foram caracterizados por FTIR, UV-Vis, RMN e voltametria cíclica. Os complexos planejados foram avaliados como precursores catalíticos em reações de ROMP de norborneno (NBE) e em reações de ATRP de metacrilato de metila (MMA). As sínteses de polinorborneno (poliNBE) via ROMP com os complexos 2a-d como pré-catalisadores foram avaliadas sob diferentes condições de reação ([HCl]/[Ru], [EDA]/[Ru], [NBE]/[Ru] e temperatura). Os melhores rendimentos de poliNBE foram obtidos a 50 °C com razão molar [NBE]/[HCl]/[Ru] = 5000/25/1 na presença de 5 µL de EDA por 60 minutos. A polimerização de MMA via ATRP foi conduzida usando os complexos 2a-d na presença de etil-α-bromoisobutirato (EBiB) como iniciador. Os testes catalíticos foram avaliados em função do tempo de reação usando a razão molar [MMA]/[EBiB]/[Ru] = 1000/2/1. Todos os experimentos via ATRP foram conduzidos à 85 °C. A correlação linear do ln([MMA]0/[MMA]) em função do tempo na ATRP de MMA mediada pelos complexos 2a-d indica que a concentração de radicais permanece constante durante a polimerização. As massas moleculares aumentaram linearmente com a conversão com a diminuição dos valores de IPD, no entanto, as massas moleculares experimentais foram maiores do que as massas moleculares teóricas. / The investigation of dual catalytic systems able to mediate simultaneously ring-opening metathesis polymerization (ROMP) and atom-transfer radical polymerization (ATRP) reactions is of great interest and importance in obtaining new materials with potential for application. In the study, ruthenium(II) complexes of Schiff base derived from cycloalkylamines (cycloalkyl = cyclopentyl 1a, cyclohexyl 1b, cycloheptyl 1c and cyclooctyl) 1d were synthesized: [RuCl(CyPen-Salen)(PPh3)2] 2a, [RuCl(CyHex-Salen)(PPh3)2] 2b, [RuCl(CyHep-Salen)(PPh3)2] 2c and [RuCl(CyOct-Salen)(PPh3)2] 2d. The Schiff bases 1a-d and their respective RuII complexes 2a-d were characterized by FTIR, UV-Vis, NMR, and cyclic voltammetry. The complexes 2a-d were evaluated as catalytic precursors for ROMP of norbornene (NBE) and for ATRP of methyl methacrylate (MMA). The syntheses of polynorbornene (polyNBE) via ROMP with complexes 2a-d as pre-catalysts were evaluated under different reaction conditions ([HCl]/[Ru], [EDA]/[Ru], [NBE]/[Ru], and temperature). The highest yields of polyNBE were obtained with [NBE]/[HCl]/[Ru] = 5000/25/1 molar ratio in the presence of 5 µL of EDA for 60 minutes at 50 °C. MMA polymerization via ATRP was conducted using the complexes 2a-d in the presence of ethyl-α-bromoisobutyrate (EBiB) as initiator. The catalytic tests were evaluated as a function of the reaction time using the initial molar ratio of [MMA]/[EBiB]/[Ru] = 1000/2/1 at 85 °C. The linear correlation of ln([MMA]0/[MMA]) and time clearly indicates that the concentration of radicals remains constant during the polymerization and that the ATRP of MMA mediated by 2a-d proceeds in a controlled manner. Molecular weights increased linearly with conversion, however, the experimental molecular weights were higher than the theoretical ones.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-03Bitstream added on 2014-06-13T20:38:30Z : No. of bitstreams: 1 neves_tpc_me_araiq.pdf: 1261265 bytes, checksum: bf51a74eff754d073acb9af6d54b8203 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho contemplou a síntese e a caracterização espectroscópica de complexos pirazólicos de rutênio(II), usando como precursores o composto [RuCl2(DMSO)4] ou o sal de rutênio RuCl3.3H2O, dependendo do caso. Foram obtidas três séries de compostos inéditos: a primeira, contendo ligantes pirazólicos monodentados, de fórmula geral [RuCl2(DMSO)2L2] {L = HPz (A2), HdmPz (A3), HIdmPz (A4)}; a segunda série envolveu o uso do ligante pirazólico bidentado 3-(2’- piridil)pirazol, e pode ser representada por [RuX2(py-pzH)2].H2O {X = Cl (B1), NCS (B2)}; o terceiro conjunto de compostos apresenta o ligante 3,5-dicarboxipirazol (H3pzdc) e possui a fórmula geral [RuCl2(H3pzdc)2(L)].xH2O {L = bpy, x = 1 (C1); L = py-pzH, x = 2 (C2); L = phen, x = 2 (C3)}. Além dessas três séries de compostos foi obtido, também, o complexo [RuCl2(dcbpy)2].H2O (D1) contendo o ligante bidentado 4,4’-dicarboxi-2,2’-bipiridina (dcbpy), já conhecido da literatura. A motivação do trabalho está baseada na tentativa de utilização destes complexos pirazólicos de Ru(II) como fotossensibilizadores alternativos ao complexo de rutênio N3 (cisditiocianatobis( 2,2’-bipiridina-4,4’-ácido dicarboxílico)rutênio(II)) que vem sendo usado como sistema-modelo em células solares sensibilizadas por corante (DSSC). Por essa razão, o ligante 3,5-dicarboxipirazol (H3pzdc) foi utilizado na síntese dos compostos da série C1-C3, pois a literatura tem reportado que a presença de grupos carboxílicos no complexo, entre outros grupos de ancoragem, propicia uma adsorção adequada do corante na superfície do semicondutor. Os dados espectroscópicos (espectroscopia vibracional na região do IV, espectroscopia eletrônica e reflectância difusa na região do UV-Vis, espectroscopia de luminescência e espectroscopia de ressonância... / The principal goal of the present work was the synthesis and the spectroscopic characterization of ruthenium(II) pyrazolyl complexes, using as precursor the compound [RuCl2(DMSO)4] or the salt of ruthenium RuCl3.3H2O, depending on the case. Three inedit compounds series had been obtained: the first one, containing monodentate pyrazolyl ligands of the general formula [RuCl2(DMSO)2L2] {L = HPz (A2), HdmPz (A3), HIdmPz (A4)}; the second series involved the use of the bidentate ligand 3-(2'-pyridil)pyrazole, and can be represented by [RuX2(py-pzH)2].H2O {X = Cl (B1), NCS (B2)}; the third set of compounds contain the ligand pyrazole-3,5-dicarboxylic acid (H3pzdc) and has the general formula [RuCl2(H3pzdc)2(L)].xH2O {L = bpy, x = 1 (C1); L = py-pzH, x = 2 (C2); L = phen, x = 2 (C3)}. The complex [RuCl2(dcbpy)2].H2O (D1) containing the 4,4’-dicarboxy-2,2’- bipyridine ligand (dcbpy), already known literature, was also prepared in this work. The motivation of this research is based on the attempt of use these Ru(II) pyrazolyl complexes as alternative photosensitizers to the complex of ruthenium N3 (cisdithiocyanatebis( 4,4’-dicarboxy-2,2’-bipyridine)ruthenium(II)) that it has been used as prototipe in dye sensitized solar cells (DSSC). For this reason, the ligand pyrazole- 3,5-dicarboxylic acid (H3pzdc) was used in the synthesis of the compounds C1-C3, due to the known effective adsorption capability of anchoring groups, such as carboxylic anions, in the surface of the semiconductor. The spectroscopic data (NMR, IR, UV-Vis and Luminescence) as well the analytical results were in accordance with the proposed stoichiometric compositions for the complexes. It is important to point out that an advanced study of RMN it was realized for the complexes B2, C1 and C3, which evidenced the presence of isomers in solution.

Submitted by Kilvya Braga (kilvyabraga@hotmail.com) on 2018-04-20T11:49:44Z No. of bitstreams: 1 LILIANE ANDRADE LIMA - TESE (PPGEQ) 2015.pdf: 2336965 bytes, checksum: 3c30300b9a2863d952cc2c8242889a4f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-20T11:49:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LILIANE ANDRADE LIMA - TESE (PPGEQ) 2015.pdf: 2336965 bytes, checksum: 3c30300b9a2863d952cc2c8242889a4f (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho teve como objetivo sintetizar e caracterizar a peneira molecular mesoporosa MCM-41, utilizando diferentes fontes de sílica, e desenvolver catalisadores a base de cobalto e rutênio. As peneiras moleculares MCM-41 foram sintetizadas utilizando-se como fonte de sílica as cinzas de casca de arroz, cinzas de bagaço de cana-de-açúcar, argila chocolate B e Sílica Aerosil 200 com a seguinte base molar: 1,0 CTMABr:4,0 SiO2:1 Na2O:200 H2O. As peneiras moleculares MCM41 obtidas foram calcinadas em mufla a 600 °C por 7 horas. A deposição dos metais (cobalto e rutênio) sobre o suporte MCM-41 foi realizada por meio de impregnação úmida e depois calcinada. As amostras obtidas foram caracterizadas pelas técnicas de Espectroscopia de Fluorescência e Raios X por Energia Dispersiva (FRX-ED), Difração de raios X (DRX), Adsorção Física de Nitrogênio, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). Os resultados mostraram ser possível obter a peneira molecular MCM-41 com diferentes fontes de sílica, pelas micrografias observa-se que os materiais apresentam morfologias similares, constituídas por aglomerados com forma esponjosa. Os difratogramas dos catalisadores mostraram que após a impregnação dos metais e calcinação, não ocorreram modificações na estrutura hexagonal. A partir dos resultados de Adsorção Física de N2, observou-se isotermas de adsorção do tipo IV, típico de materiais mesoporosos e altos valores de área superficial. Os catalisadores apresentaram composições de metais nas proporções pré-definidas e após impregnação do rutênio obteve melhor dispersão dos metais sobre a peneira molecular. Os espectros apresentaram bandas na região de 500 - 4000 cm-1, características das vibrações fundamentais dos grupos funcionais específicos presentes na estrutura da peneira molecular MCM-41 e bandas referentes a estrutura do óxido de cobalto (Co3O4). / This study aimed to synthesize and characterize the molecular sieve mesoporous MCM-41, using different sources of silica, and develop cobalt-based catalysts and ruthenium. The MCM-41 molecular sieves were synthesized using as silica source the rice husk ash, ash from sugarcane bagasse, clay chocolate B and silica Aerosil 200 with the following molar basis: 1.0 CTMABr: 4.0 SiO2: 1 Na2O: 200 H2O. The MCM-41 molecular sieves were obtained calcined in a muffle at 600 ° C for 7 hours. The deposition of metals (cobalt and ruthenium) on the supporting MCM-41 was performed by wet impregnation and then calcined. The samples obtained were characterized by spectroscopy techniques Fluorescence and X-rays by Energy Dispersive (FRX-ED), X-ray diffraction (XRD), Adsorption Nitrogen Physics, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopic (FTIR). The results proved possible to obtain MCM-41 molecular sieve having different silica sources, the micrographs it is noted that the materials have similar morphology, consisting of spongy form agglomerates. The XRD patterns of the catalysts showed that after impregnation and calcination of the metal, there were no changes in the hexagonal structure. From the results of Physical Adsorption of N2 was observed adsorption isotherms of type IV, typical of mesoporous materials and high surface area values. The metal catalyst compositions presented in predefined proportions and after impregnation of the obtained ruthenium better dispersion of metals on the molecular sieve. The spectra showed bands in the region of 500 - 4000 cm-1, characteristic of the fundamental vibrations of the specific functional groups present in the structure of the molecular sieve MCM-41 and bands related to the structure of the cobalt oxide (Co3O4).

Esta dissertação consiste de duas partes: Parte I: Descrição teórica suscinta dos fundamentos da cristalografia de raios-X. Parte II: Resolução de quatro estruturas cristalinas, três complexos de rutênio (capítulos V, VI, VII) e um ligante comumente encontrado em complexos de rutênio, o C28H28O2P2. As estruturas resolvidas foram: 1) C28H28O2P2, Mr= 458.48, triclínico, PI a= 5.826(1), b= 8.862(1), c= 12.517(2)&#197, &#945= 100.29(1), &#946= 102.67(1), &#933= 104.22(1)&#176, V= 592.5(3)&#1973, Z=1, Dx=1.285g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 2.00cm-1, F(000)=242, T=296K, Rint=0.01, R=0.031, Rw=0.030 para 1390 reflexões independentes observadas [I&#62 3 &#959 (I)]. Os átomos P estão a 0.126(1)&#197 do plano formado pelo grupo (CH2)4-. Os anéis fenil são planares dentro da margem de erro experimental. Os átomos P têm uma configuração tetraédrica distorcida. 2) PyH[RuCl4(CO)Py], Mr=430.11, monoclínico, P21/n, a= 7.821(1), b= 10.337(3), c= 19.763(3)&#197, &#946=93.07(1)&#176, V= 1595.5(5)&#1973, Z=4, Dx=1.791g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 14.86cm-1, F(000)=843.9, T=296K, Rint=0.03, R=0.062, Rw=0.063 para 1478 reflexões independentes observadas [I&#62 3&#959 (I)]. A estrutura é composta essencialmente por dois planos perpendiculares entre si; um formado pelos quatro átomos de cloro (com ângulo de aproximadamente 90&#176 entre si), o outro pelos grupos Py e carbonila e o átomo de Ru na intersecção destes. O complexo tem carga líquida negativa, sendo necessário a presença do grupo PyH (com carga líquida positiva), para a estabilização do cristal. 3) PyH(RuCl4Py2), Mr= 481.20, monoclínico, P21/n, a= 8.080(7), b= 22.503(7), c= 10.125(6)&#197, &#946= 93.19(6)&#176, V= 1838(2)&#1973, Z=4, Dx= 1.739g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 13.06cm-1, F(000)=959.9, T=296K, Rint=0.03, R=0.038, Rw=0.039 para 1553 reflexões independentes observadas [I&#62 3&#959 (I)]. Esta estrutura é bastante similar com a 2) descrita acima, ou seja, é composta essencialmente por dois planos perpendiculares entre si; um formado pelos quatro átomos de cloro (com ângulo de aproximadamente 90&#176 entre si), o outro pelos dois grupos Py e o átomo de Ru na intersecção destes. Pelo mesmo argumento usado acima, há um grupo PyH (com carga líquida positiva) no cristal. 4) [RuCl2(MeIm)2(CH3OH)(CO)], Mr= 396.24, triclínico, PI, a= 8.609(3), b= 8.060(3), c= 10.581(4)&#197, &#945= 77.78(3), &#946= 88.43(3), &#933= 66.88(3)&#176, V= 740.4(5)&#1973, Z=2, Dx= 1.777g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 12.80cm-1, F(000)=386, T=296K, Rint=0.004, R=0.025, Rw=0.027 para 2489 reflexões independentes observadas [I&#62 3&#959 (I)]. As distâncias e ângulos médios das ligações dos quatro complexos aqui descritos são comparados entre si e com mais quatro complexos no capítulo VII. / This work consists of two parts: Part I: A brief theoretical description of the basic principles of X-ray crystallography. Part II: Resolution of the four crystal structures; three ruthenium compounds (chapter V, VI, VII) and a ligand commonly found in ruthenium complexes, C28H28O2P2. The structures resolved were: 1) C28H28O2P2, Mr= 458.48, triclinic, PI a= 5.826(1), b= 8.862(1), c= 12.517(2)&#197, &#945= 100.29(1), &#946= 102.67(1), &#933= 104.22(1)&#176, V= 592.5(3)&#1973, Z=1, Dx=1.285g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 2.00cm-1, F(000)=242, T=296K, final R=0.031 for 1390 independent observed reflections. The P atoms 0.126(1)&#197 away from plane formed by (CH2)4-. Both phenyl rings are planar to within experimental accuracy. The P atom has a distorced tetrahedral configuration. 2) PyH[RuCl4(CO)Py], Mr=430.11, monoclinic, P21/n, a= 7.821(1), b= 10.337(3), c= 19.763(3)&#197, &#946=93.07(1)&#176, V= 1595.5(5)&#1973, Z=4, Dx=1.791g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 14.86cm-1, F(000)=843.9, T=296K, Rint=0.03, final R=0.062, Rw=0.063 for 1478 independent observed reflections [I&#62 3&#959 (I)]. The structure is essentially composed of two perpendicular planes; one consisting of four chlorine atoms (in a square-planar arrangement), and a second plane composed of Py and carbonyl groups, with the ruthenium atom at intersection of them. The molecules have a net negative charge and the presence of the PyH group (with net positive charge), is necessary for crystal stabilization. 3) PyH(RuCl4Py2), Mr= 481.20, monoclinic, P21/n, a= 8.080(7), b= 22.503(7), c= 10.125(6)&#197, &#946= 93.19(6)&#176, V= 1838(2)&#1973, Z=4, Dx= 1.739g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 13.06cm-1, F(000)=959.9, T=296K, Rint=0.03, final R=0.038, Rw=0.039 for 1553 independent observed reflections [I&#62 3&#959 (I)]. This structures is very similar to that described in 2) above, being essentially composed of two perpendicular planes; one composed of four chlorine atoms (in a square-planar arrangement), and the other composed of two Py groups, with the ruthenium atom at the intersection of them. For the reason given above, there is one PyH group (with positive liquid charge) in the crystal. 4) [RuCl2(MeIm)2(CH3OH)(CO)], Mr= 396.24, triclinic, PI, a= 8.609(3), b= 8.060(3), c= 10.581(4)&#197, &#945= 77.78(3), &#946= 88.43(3), &#933= 66.88(3)&#176, V= 740.4(5)&#1973, Z=2, Dx= 1.777g.cm-3, &#955(M&#959K&#945)=0,71073&#197, &#956= 12.80cm-1, F(000)=386, T=296K, Rint=0.004, final R=0.025, Rw=0.027 for 2489 independent observed reflections [I&#62 3&#959 (I)]. In chapter VII, the average inter-atomic distances and angles for the four compounds are compare one with another and with four previously determinate structures.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work the mesoporous material MCM-41 was functionalized with 3-aminopropyltrimetoxysilane (APS) for several purposes such as adsorption of the remazol red dye, immobilization of lanthanide ions (Eu+3, Tb+3 or Gd+3), coordination with the 2,6-pyridinedicarboxylic acid (dpa) and immobilization of the complex [RuCl2(PPh3)2(Meo-bipy)]. The structural and textural properties of the MCM-41 and NH2-MCM-41 were characterized by absorption spectroscopy in the infrared region, thermal analysis, X-ray diffraction and nitrogen adsorption-dessorption. The adsorption capacity of NH2-MCM-41 was studied with Remazol Red dye. The following parameters were studied in the adsorption process: pH, temperature, adsorbent dosage and initial concentration. The desorption process was studied in a NaOH solution which different concentrations. The Freundlich isotherm model was found to be fit with the equilibrium isotherm data. Kinetics of adsorption follows the modified Avrami rate equation. The NH2-MCM-41 adsorbed 99,1 % of the dye in 360 minutes at 25 ºC. Data from X-ray diffractograms of the NH2-MCM-41-Ln(dpa) (Ln = Eu+3, Tb+3 or Gd+3) material indicated that the materials showed a hexagonal structure with a low degree of ordering. The insertion of the lanthanide ions was indicated by the shift of the amine group of APTS in the spectra of NH2-MCM-41-Ln. The coordination of dpa to NH2-MCM-41-Ln (Ln = Eu+3, Tb+3 or Gd+3) materials was evidenced by the shift of the bands of COH and COO-. The elemental analysis indicated the coordination in the ratio 1:3 (metal:dpa). The nitrogen adsorption analysis shows that with changes in MCM-41, the surface area, pore volume and diameter of the material decreased indicating the immobilization of ions lanthanides and dpa within the pores of the mesoporous material. The evaluation of the triplet level of the ligand, from the spectra of the NH2-MCM-41-Gd(dpa)3 shows that their position favors the energy transfer of metal to ligand for NH2-MCM-41-Eu(dpa)3 material, however the NH2-MCM-41-Tb(dpa)3 material this process is complicated due to the triplet level of ligand is below the issuing level of the Tb+3 ion. Data from X-ray diffractograms of NH2-MCM-41-[RuCl(PPh3)2(Meo-bipy)] showed a hexagonal structure with a low degree of ordering. In addition, the adsorption spectra in the infrared region of the immobilized complex have a displacement in the band 1612 cm-1 characteristic of the ruthenium complex. The thermogravimetric analysis showed that the complex immobilized on the functionalized MCM-41 present high thermal stability compared to free complex. The nitrogen adsorption analysis showed that surface area, pore volume and diameter of the NH2-MCM-41-[RuCl(PPh3)2(Meo-bipy)] are smaller than for the NH2-MCM-41, indicating the immobilization the complex within the pores of the NH2-MCM-41. Catalytic tests for reduction of ketones were carried out with the [RuCl2(PPh3)2(Meo-bipy)] complex. For acetophenone and sulcatone, [RuCl2(PPh3)2(Meo-bipy)] proved to be a good catalyst with 90.50 % and 33.95 % conversion, respectively. / Neste trabalho, o material mesoporoso MCM-41 foi funcionalizado com 3-aminopropilmetoxisilano (APTS) para diversas finalidades como, adsorção do corante vermelho de remazol, imobilização de íons lantanídeos (Eu+3, Tb+3 ou Gd+3), coordenação com o ácido 2,6-piridina-dicarboxílico (dpa) e imobilização do complexo [RuCl2(PPh3)2(Meo-bipy)]. As propriedades estruturais e texturais do MCM-41 e do NH2-MCM-41 foram caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise térmica, difratometria de raios-X e adsorção-dessorção de nitrogênio. A capacidade de adsorção do corante vermelho de remazol foi avaliada com o NH2-MCM-41. Os seguintes parâmetros foram estudados: pH, temperatura, dose do adsorvente e concentração do corante. O processo de dessorção foi examinado em solução aquosa de NaOH em diferentes concentrações. O modelo de isoterma de Freudlich obteve maior adequação ao processo de adsorção e a cinética de adsorção seguiu o modelo modificado de Avrami. O NH2-MCM-41 adsorveu 99,1 % do corante em 360 minutos a 25 ºC. Os dados dos difratogramas de raios-X dos materiais NH2-MCM-41-Ln(dpa) (Ln = Eu+3, Tb+3 ou Gd+3), indicaram que estes materiais apresentaram estruturas hexagonais com baixo grau de ordenação. A inserção dos íons lantanídeos foi indicada pelo deslocamento da banda do grupo amina do APTS nos espectros do NH2-MCM-41-Ln. A coordenação do dpa aos materiais NH2-MCM-41-Ln (Ln = Eu+3, Tb+3 ou Gd+3) foi evidenciada através do deslocamento das bandas do COH e do COO-. A análise elementar indicou a coordenação na proporção 1:3 (metal: dpa). A análise da adsorção de nitrogênio revela que com as modificações no MCM-41, a área superficial, diâmetro e volume de poros dos materiais diminuíram indicando a imobilização dos íons lantanídeos e do dpa no interior dos poros do material mesoporoso. A avaliação do nível tripleto do ligante, a partir do espectro do NH2-MCM-41-Gd(dpa)3, demonstra que sua posição favorece a transferência de energia ligante-metal para o material NH2-MCM-41-Eu(dpa)3, entretanto, para o material NH2-MCM-41-Tb(dpa)3 este processo é dificultado devido o nível tripleto do ligante está abaixo do nível emissor do íon Tb+3. Os dados de difratogramas de raios-X do NH2-MCM-41-[RuCl(PPh3)2(Meo-bipy)] evidenciaram uma estrutura hexagonal com baixo grau de ordenação. Além disso, o espectro de absorção na região do infravermelho do complexo imobilizado apresenta um deslocamento na banda em 1612 cm-1 característica do complexo de rutênio. As análises termogravimétricas demonstram que os complexos imobilizados no MCM-41 funcionalizado apresentam elevada estabilidade térmica comparada com a do complexo livre. Os dados da adsorção de nitrogênio demonstraram que a área superficial, diâmetro e volume de poros do NH2-MCM-41-[RuCl(PPh3)2(Meo-bipy)] são menores que para o NH2-MCM-41, indicando a eficiência no processo de imobilização do complexo no interior dos poros do NH2-MCM-41. Testes catalíticos para redução de cetonas foram realizados com o complexo [RuCl2(PPh3)2(Meo-bipy)]. Para a acetofenona e sulcatona, o [RuCl2(PPh3)2(Meo-bipy)] mostrou-se ser um bom catalisador com 90,50 % e 33,95 % de conversão, respectivamente.

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Consequently, we evaluated the cytotoxic potential of six new complexes of ruthenium (II) and two of those with promising activity were selected to assess the genotoxic potential, the mechanism of death and interference on cell cycle dynamics. The cytotoxicity of these complexes was evaluated by MTT assay showing that for all six ruthenium complexes there was a reduction of viability of the tumor cells K562 and S-180 at low concentrations and cytotoxicity at higher concentrations to normal cells L-929 and lymphocyte. The ruthenium II complexes Ru 05 and Ru 08 got the best resolutions in the MTT assay and were selected for testing genotoxicity and mechanism of death. Data indicate that the Ru 05 and 08 induced changes in cell cycle through test performed by flow cytometry, increasing the number of cells in G0/G1 phase and decreasing into the synthesis phase at 24 and 48 hours of exposure. For the complex Ru 05 there was an increase in the number of cells in sub-G1 phase, which is indicative of apoptosis and cell damage, yet, neither the complex Ru 05 nor the Ru 08 showed significant DNA damage in the Comet assay during 24 and 48 hours. Both complexes increased the number of positive cells for Annexin-V, however the complex Ru 05 had induced changes in mitochondrial membrane potential, increased expression of the gene Bax, Tp53 and Caspase 9 and decreased the amount of active anti-apoptotic Bcl2 protein in the S-180 cells, leading to a reasonable supposes that this complex may cause the triggering of the cell death by apoptosis through intrinsic caspase-dependent manner. On the other hand, the complex Ru 08 did not statistically alter the mitochondrial membrane potential. Ru 08 increased the gene expression of Caspase 3, 8, 9 and Tp53 and the amount of active Caspase-3 protein in the S-180 treated cells, and decreased the amount of anti-apoptotic Bcl2 protein, which allows inferring that this complex may be acting by the extrinsic pathway. Despite the new ruthenium complexes studied have shown a promising future as chemotherapy for cancer treatment, other specific markers are needed to understand the cascade of events which the extrinsic apoptosis pathway is being triggered, elucidating the mechanism of action in S-180 cell line. / Até 2030 estima-se que ocorrerão 27 milhões de novos casos de câncer no mundo. Em decorrência deste alto número de casos, estudos em busca de novos quimioterápicos que sejam eficientes para o tratamento do câncer têm se intensificado. Os complexos de rutênio têm-se destacado dentre os complexos de metais que têm sido estudados para o tratamento do câncer por demonstrarem características de seletividade para as células tumorais e, consequentemente, serem menos tóxicos para as células normais. Diante disso foi avaliado o potencial citotóxico de seis novos complexos de rutênio (II) e dois desses com atividade promissora foram selecionados para avaliar o potencial genotóxico, o mecanismo de morte e a interferência na cinética do ciclo celular. A citotoxicidade foi avaliada pelo teste do MTT que mostrou que todos os complexos testados apresentaram inibição da viabilidade nas células tumorais de S-180 e K562 em concentrações baixas e uma citotoxicidade em concentrações maiores para células normais de L-929 e linfócitos humanos. Os complexos de rutênio denominados Ru 05 e Ru 08 obtiveram os melhores resultados no teste de MTT e foram selecionados para os testes de mecanismo de morte celular e de genotoxicidade. Os dados indicaram que os Ru 05 e Ru 08 induziram mudanças no ciclo celular através do teste realizado por citometria de fluxo, aumentando a quantidade de células na fase G0/G1 e diminuindo na fase de síntese em 24 e 48 horas de tratamento. Para o Ru 05 houve um aumento na quantidade de células na fase Sub-G1, levando ao indicativo de morte celular por apoptose e dano celular, entretanto, nem o Ru 05 quanto o Ru 08 apresentaram dano significativo ao DNA no teste Cometa em 24 e 48 horas. Ambos os complexos induziram o aumento da quantidade de células positivas para Anexina-V pelo teste de citometria de fluxo, sugestivo de morte celular por necrose ou apoptose, no entanto, o Ru 05 induziu alteração no potencial de membrana mitocondrial, aumentou a expressão dos genes Bax, Caspase 9 e Tp53 realizado por PCR em tempo real e diminuiu a quantidade da proteína anti-apoptótica Bcl2 ativa nas células de S-180, levando a inferir que o complexo pode estar desencadeando morte celular por apoptose via intrínseca dependente de caspase. Já o Ru 08 não alterou estatisticamente o potencial de membrana mitocondrial celular, aumentou a expressão dos genes de Caspase 3, 8, 9 e Tp53, reduziu a quantidade de proteína anti-apoptótica Bcl2 ativa e aumentou a quantidade da proteína Caspase 3 ativa nas células de S-180 tratadas, permitindo inferir que esse complexo pode estar atuando pela via extrínseca. Porém, outros marcadores específicos são necessários para compreender qual a cascata de eventos da apoptose via extrínseca que está sendo necessária para efetivar esse processo de morte celular, elucidando o mecanismo de ação nas células de S-180 desses novos complexos de rutênio estudados, que se mostraram promissores quimioterápicos no tratamento do câncer.

Neste trabalho são relatados os resultados do emprego de nitrosilo complexos de rutênio para a preparação de materiais otencialmente liberadores de óxido nítrico. A partir deste objetivo inicial, três diferentes estratégias foram investigadas, a saber: i) preparação de um nitrosilo complexo de rutênio com o ligante 1,4,8,11-tetraazaciclotetradecano (cyclam) mono-N-substituído com um grupamento carboxipropil; ii) imobilização de uma tetraamina de rutênio com o ligante nitrosilo na superfície da sílica-gel modificada com grupamentos isonicotinamida e iii) deposição de filmes finos hibrídos orgânico-inorgânicos contendo o complexo trans-[Ru(NO)Cl(cyclam)](PF6)2, sobre a superfície do aço 316L (aço cirúrgico), utilizando o processo sol-gel. A primeira estratégia envolveu a síntese do ligante ácido 3-(1,4,8,11- tetraazaciclotetradeca-1-il)propanóico, (1-carboxipropil)cyclam, com modificações do método previamente descrito na literatura. O ligante foi purificado através de uma nova metodologia, a qual levou a um expressivo aumento no rendimento. Este ligante, bem como seu cloridrato análogo, foram caracterizados utilizando-se técnicas como ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H e de 13C, espectrometria de massa (ESIMS), espectroscopia no infravermelho (IV) e análise elementar. Para o cloridrato também foi realizada a determinação do pKa da carboxila do substituinte. A partir da reação do ligante 1-(carboxipropil)cyclam com RuNOCl3 foi sintetizado o complexo fac-[Ru(NO)Cl2(k3N4,N8,N11(1-carboxipropil)cyclam)]ClH2O. Para efeitos de comparação também foi sintetizado o análogo trans-[Ru(NO)Cl(cyclam)](PF6)2 através da reação com RuNOCl3 e da rota descrita na literatura. O complexo fac- [Ru(NO)Cl2(k3N4,N8,N11(1-carboxipropil)cyclam)]ClH2O teve sua estrutura cristalina e molecular determinada por difração de Raios-X e foi caracterizado através de técnicas como espectrometria de massa por electrospray (ESI-MS) e espectrometria de massa por electrospray com fragmentação por impacto (ESI-MS/MS), RMN de 1H e de 13C, análise elementar, espectroscopia no IV e no ultravioleta e visível (UV-Vis). O referido complexo teve seu comportamento eletroquímico investigado. Foram estimados os valores de pKa e a labilidade dos ligantes cloreto foi investigada. Por fim foram realizados estudos preliminares de citotoxicidade deste complexo em células tumorais da linhagem B16-F10. No tocante à segunda estratégia, inicialmente foi preparada uma sílica-gel contendo grupos isonicotinamida em sua superfície, a 3-isonicotinamidapropil sílica (ISNPS). Este suporte foi preparado a partir da reação entre a 3-aminopropil sílica e o ácido isonicotínico na presença de ,3-diclohexilcarbodiimida (DCCI) em refluxo de dimetilformamida a qual levou a formação de uma ligação amida entre o grupamento amina da sílica e o ácido carboxílico da base nitrogenada. A sílica modificada foi caracterizada por análise elementar e espectroscopia no IV e teve sua área superficial específica determinada. A ISNPS foi utilizada para imobilizar a unidade [Ru(NH3)4(SO3)] através da reação com trans-[Ru(NH4)(SO2)Cl]Cl levando à obtenção do complexo imobilizado [ºSi(CH2)3(isn)Ru(NH3)4(SO3)]. A partir deste complexo foram preparados os análogos [ºSi(CH2)3(isn)Ru(NH3)4(L)]3+/2+ (L = SO2, SO4 2-, OH2 e NO), os quais foram caracterizados através de espectroscopia no IV e no UV-Vis bem com por voltametria cíclica. A síntese do nitrosilo complexo imobilizado foi realizada pela reação do aquo complexo imobilizado [ºSi(CH2)3(isn)Ru(NH3)4(H2O)]2+ pela reação com nitrito tanto em meio ácido como em tampão fosfato (pH = 7,4). Os resultados semelhantes obtidos por ambos os métodos indicam que o aquo complexo é capaz de converter o ion nitrito em NO coordenado. O nitrosilo complexo imobilizado [ºSi(CH2)3(isn)Ru(NH3)4(NO)]3+ foi investigado com relação à liberação de óxido nítrico (NO), mostrando-se capaz de liberar NO tanto por irradiação com luz quanto por redução química, gerando, respectivamente, os aquo complexos de rutênio (III) e (II). O nitrosilo complexo de rutênio imobilizado pode ser regenerado a partir destes materiais através da reação com solução de nitrito em pH 7,4. Até 3 ciclos de redução e regeneração do nitrosilo complexo imobilizado foram realizados. Observou-se que a tetraamina de rutênio é estável em relação à lixiviação e é capaz de manter a capacidade de liberar NO durante os ciclos de redução e regeneração. Por fim, a terceira estratégia envolveu inicialmente o desenvolvimento de um tratamento para a superfície do aço cirúrgico 316L. A eficiência de cada tratamento foi avaliada através de microscopia ótica e de medidas de ângulo de contato estático e dinâmico. O tratamento com melhor resultado levou à obtenção de uma superfície hidrofílica e homogênea tanto física como quimicamente, conforme observado através dos resultados de medidas de ângulo de contato estático e dinâmico e por microscopia de força atômica (AFM). Cinco diferentes filmes de silanos híbridos orgânicoinorgânicos foram depositados sobre a superfície do aço, utilizando-se o processo solgel e a técnica de spin coating. Como siloxanos foram utilizados o tetraetoxisilano (TEOS), o 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano (Glymo) e o poli(dimetil)siloxano (PDMS) em misturas binárias. Os filmes obtidos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM), espectroscopia de reflectância especular no IV, ressonância magnética nuclear no estado sólido com rotação no ângulo mágico (RMN MAS) de 29Si e de 13C. As espessuras foram determinadas através de reflectância especular e as energias superficiais dos filmes foram determinadas através da técnica de ângulo de contato. Propriedades como adesão mecânica e estabilidade em solução dos filmes também foram avaliadas. A adesão mecânica foi investigada através de testes do tipo peel segundo normas ASTM, sendo que, dos cinco filmes avaliados, apenas um apresentou uma adesão pobre, sendo a adesão dos demais adequada. A estabilidade dos filmes em solução foi avaliada por testes de imersão estática nas temperaturas de 25 ± 1 oC e 37 ± 1 oC em tampão fosfato salino (PBS). Para a avaliação da estabilidade, a quantidade de silício liberada foi analizada por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). A partir dos resultados obtidos na caracterização dos filmes e dos testes de adesão e estabilidade química foram escolhidas duas condições para a imoblização do complexo trans-[Ru(NO)Cl(cyclam)](PF6)2 a qual foi realizada pela incorporação do complexo no sol e posterior deposição do gel contendo o complexo sobre a superfície do aço cirúrgico por spin-coating. Os filmes assim preparados foram caracterizados por MEV, AFM, espectrocopia de reflectancia especular no IV. A espessura dos filmes foi determinada através de reflectancia especular e a energia superficial dos filmes foi obtida através de medidas de ângulo de contato. / In this work we report the results on three different strategies aiming the preparation of materials that might be used as potential nitric oxide releasing materials. In order to achieve this goal, the following approaches were conducted: i) the synthesis and characterization of a new ruthenium nitrosyl complex with cyclam ligand mono- N-substituted with a carboxypropyl pendant group; ii) the immobilization of a ruthenium tetraamine nitrosyl complex on the modified silica gel surface and iii) deposition on the surface of surgical stainless steel of hybrid organic-inorganic thin films containing the trans-[RuCl(NO)(cyclam)](PF6)2 (cyclam = 1,4,8,11- tetraazacyclotetradecane) complex prepared by the sol-gel process. Regarding the first approach, the 3-(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecan-1- yl)propionic acid ligand, 1-(carboxypropyl)cyclam, was synthesized according to a reported method with slight modifications and purified by a new method which resulted in a significant yield improvement. The 1-(carboxypropyl) ligand, as well as its tetrahydrochloride analog, was characterized by means of 1H and 13C nuclear magnetic resonance (NMR), electrospray mass spectrometry (ESI-MS), vibrational (IR) spectroscopy and elemental analysis. For the 1-(carboxypropyl)cyclam tetrahydrochloride, pKa of carboxypropyl group was determined. The complex fac- [Ru(NO)Cl2(k3N4,N8,N11(1-carboxypropyl)cyclam)]ClH2O was prepared in an one pot reaction by mixing equimolar amounts of RuNOCl3 and (1-carboxypropyl)cyclam. For comparative purposes, the analogous complex trans-[Ru(NO)Cl(cyclam)](PF6)2 was synthesized using RuNOCl3 as starting material, and, also, by a published procedure. The complex fac-[Ru(NO)Cl2(k3N4,N8,N11(1- carboxipropil)cyclam)]ClH2O was characterized by X-ray crystallography, electrospray ionization tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS), elemental analysis, 1H and 13C NMR, ultraviolet and visible (UV-Vis) and IR spectroscopies. The electrochemical behavior and chloride inertness of the fac complex were investigated and pKa values were estimated. A preliminary investigation of the citotoxicity of this complex on B16-F10 tumor cells was performed.

Este trabalho tem como objetivo sintetizar e caracterizar um novo complexo mononuclear de rutênio (III) e enrofloxacina (enro, fármaco antibacteriano da família das fluoroquinolonas), [Ru(enro)3].nH2O. Foram testadas várias rotas sintéticas e apenas a partir de uma delas obteve-se o composto desejado. O produto foi caracterizado pelas técnicas espectroscópicas de absorção na região do UV-visível e do infra-vermelho. Através desta última técnica foi possível determinar o modo pelo qual a enrofloxacina se coordena ao íon rutênio: a coordenação ocorre de modo bidentado através do oxigênio da piridona e do oxigênio do grupamento carboxilato. Outro objetivo deste trabalho foi investigar a interação do complexo mononuclear de rutênio (III) e norfloxacina, [Ru(nor)3].nH2O, com a albumina de soro humano (HSA), através da técnica de luminescência. Mais especificamente pelo estudo da supressão da luminescência dos resíduos de triptofano, aplicando-se o modelo de tratamento da supressão bimolecular de Stern-Volmer. O estudo de supressão de fluorescência mostrou, por meio de espectros de emissão da HSA, que com o aumento da concentração do complexo [Ru(nor)3].nH2O na solução de HSA, ocorre uma redução gradual da luminescência da HSA, devido a alterações da conformação da proteína, que sugerem alteração do microambiente próximos aos resíduos de triptofano. A partir do tratamento dos dados pode-se determinar tanto K_sv quanto a constante cinética do processo de supressão, que mostraram uma dependência com a temperatura sugerindo como mecanismo predominante de supressão o mecanismo dinâmico. Porém essa conclusão foi revista a partir da determinação dos tempos de vida do estado excitado da HSA, e pode-se concluir que o mecanismo predominante à temperatura ambiente é o mecanismo estático, porém com o aumento da temperatura ocorre a predominância do mecanismo do tipo dinâmico. Através da determinação dos parâmetros termodinâmicos, concluiu-se que as interações entre a HSA e o complexo são espontâneas, e forças de van der Waals e ligações de hidrogênio estão envolvidas na ligação entre a HSA e o supressor. / This work aims to synthesize and characterize a new mononuclear ruthenium (III) complex and enrofloxacin (enro, antibacterial drug of the fluoroquinolone family), [Ru(enro)3].nH2O. Several synthetic routes were tested, but only from one of them it was obtained the desired compound. The product was characterized by spectroscopic techniques of absorption in UV-visible and infra-red regions. Through this last technique, it was possible to determine the coordination mode of enrofloxacin to the ruthenium ion: the coordination occurs in a bidentate way through the pyridone oxygen and the oxygen of the carboxylate group. Another aim of this study was to investigate the interaction of mononuclear ruthenium (III) complex and the norfloxacin, [Ru(nor)3].nH2O, with the human serum albumin (HSA), through the technique of luminescence. More specifically, by the study of the quenching of luminescence of tryptophan residues, by applying the Stern-Volmers model of treatment of bimolecular suppression. The fluorescence quenching study showed, through the emission spectra of HSA, that increasing the complex concentration in HSA solution, there is a gradual reduction of the luminescence of HSA, due to the conformational changes of the protein that suggests the change of microenvironment near tryptophan residues. From the data processing it is possible to determine both K_sv and the kinetic constant of the suppression process, which showed temperature dependence, suggesting as the predominant mechanism of quenching the dynamic mechanism. However, this conclusion has been revised from the determination of the lifetimes of the excited state of HSA, and it can be concluded that the predominant mechanism at room temperature is the static mechanism, but with the temperatures increase, it occurs the predominance of the dynamic type mechanism. By determining the thermodynamic parameters, it was concluded that the interactions between HSA and the complex are spontaneous, and Van der Waals forces and hydrogen bonds are involved in the binding between HSA and suppressor.