Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aliny pereira.pdf: 3649782 bytes, checksum: 3c890c86afafa7051e9fcb35ec9cd8b8 (MD5) Previous issue date: 2010-01-29 / Current inorganic drugs such cisplatin and related compounds widely used in the treatment cancer, however its application is limited by its severe toxicity and drug resistence. These limitations have prompted a search for news metal-based antitumor agents. Ruthenium (III) complexes represent a new family of promising metal-based anticancer drugs. In the present study, was investigated in vitro the effects of the compound on cell viability, cintetics cell cycle phases, mechanisms of apoptosis and DNA damage on tumors cells. Results of the viability using MTT reduction test and the trypan blue exclusion assay on K-562 cells revealed that this compound significantly reduced the viability of the K-562 tumors cells (IC50 approximately 10.74 and 73.45 μM), respectively, moreover viability assays on A549 lung tumor cells showed that cis-(dichloro)tetrammineruthenium(III) induced effect moderate this cell lines (IC50 > 383 μM). Additionally was observed that this compound exhibits little cytotoxicity towards MRC-5 normal human fibroblast cells (IC50 > 383 μM) when compared to K562 tumor cell line (IC50 10.74 μM). Clonogenic Assay was performed on A549 cells, and observed that lower concentrations (0.38 and 3.8 μM) cis-(dichloro)tetrammineruthenium(III) diminished colony forming ability and highest concentrations (95 and 383 μM) no colony was observed. In cell cycle analysis on K-562 and S180 tumor cells cistetrammineruthenium( III) induced change in the distribution the cell cycle phase since that % of cells entering G1, S and G2 was decreased, correlating with increase in the proportion of cells in the sub-G1-peak (indicating apoptosis). In the analysis of damage to the DNA molecule of S180 cells using the comet assay, it was observed that the ruthenium compound induced damage to the DNA molecule to both treatments (24 and 48 h) as evidenced by an increase in damage index. In addition, cis-[RuCl2(NH3)4]Cl treatment induced apoptosis in cells K-562 as evidenced for increased DNA content in the sub-G1 peak (75.35%) and a significant increase in caspase-3, 8 and 9 activity. In tumor cells S180 the apoptosis was demonstrated for by a increase numbers of Annexin V-positive cells and fragmentation DNA. Taken together, these findings strongly demonstrate that cis-[RuCl2(NH3)4]Cl exerts antitumor activity and this activity correlates with DNA damage, process apoptotic and change cell cycle. / Atualmente drogas inorgânicas como cisplatina e compostos relacionados são amplamente utilizados no tratamento do câncer, no entanto a aplicação destas drogas é limitada devido a severa toxicidade e resistência. Estas limitações têm promovido o desenvolvimento de novos agentes antitumorais baseados em metais que sejam mais eficazes. Dentre os vários complexos a base de metais desenvolvidos, complexos de rutênio (III) representam uma nova família de promissores agentes anticâncer. No presente estudo foi investigado in vitro o efeito do composto cis-tetraaminodiclororutênio(III) sobre a viabilidade celular, cinética das fases do ciclo celular, mecanismos de indução de apoptose e danos a molécula de DNA. Os resultados de viabilidade celular utilizando os ensaios de redução do MTT e azul de tripano sobre células leucêmicas K-562 demonstrou que o composto reduziu significativamente a viabilidade celular (IC50 aproximadamente 10.74 e 73.45 μM), respectivamente, por outro lado, a viabilidade celular de células tumorais de pulmão A549 foi pouco afetada após tratamento com cis-tetraaminodiclororutênio(III) (IC50 > 383 μM). Adicionalmente, foi observado que cis-tetraaminodiclororutênio(III) exibiu uma moderada citotoxicidade sobre células normais de fibroblasto humano MRC-5 (IC50 > 383 μM) quando comparado a linhagem tumoral K-562 (10.74 e 73.45 μM) O ensaio clonogênico foi realizado em células tumorais A549, e por meio dos resultados obtidos verificou-se que em baixas concentrações do composto (0,38 e 3,8 μM) houve a diminuição na capacidade das células de formarem colônias e em concentrações elevadas 95 e 383 μM não houve a formação de nenhuma colônia. Na análise do ciclo celular de células tumorais K-562 e S-180, cistetraaminodiclororutênio( III) alterou a distribuição das fases do ciclo celular de ambas as células, visto que a porcentagem de células nas fases G1, S e G2 diminuiu, o qual correlacionou com uma aumento do número de células em sub- G1 (indicativo de apoptose). Na análise de danos a molécula de DNA de células S180 utilizando o ensaio cometa, pôde-se observar que o composto induziu danos à molécula de DNA para ambos os tratamentos (24 e 48 h) como evidenciado por um aumento do índice de dano. Além disto, o tratamento com cistetraaminodiclororutênio( III) levou a indução de apoptose nas células S180 como evidenciado pelo aumento no número de células Anexina positiva. Em células K562 a indução de apoptose após tratamento com o composto foi demonstrado pelo aumento no conteúdo de DNA em picos sub-G1 (75,35%) e um aumento na atividade de caspase 3, 8 e 9. Estes dados em conjunto demonstraram que o composto cis-tetraaminodiclororutênio(III) apresentou efeito citotóxico frente as linhagens testadas e esta atividade está correlacionada com danos à molécula de DNA, alterações nas fases do ciclo celular e indução de apoptose.

O presente trabalho tem como objetivo contribuir para o conhecimento, entendimento e desenvolvimento das células solares sensibilizadas por corantes. Assim foram abordadas rotas sintéticas com o fim de obter novas espécies supramoleculares constituídos por fragmentos que apresentam separadamente ótimas propriedades eletrônicas e eletroquímicas. A abordagem sintética feita é muito importante dado que dá as bases para sistemas supramoleculares como o apresentado nas perspectivas, nos quais estase visando diminuir os processos de recombinação e melhor aproveitamento do espectro solar através da estabilização do corante foto-oxidado e da transferência vetorial de elétron/energia. Na série de complexos apresentada e aplicada no presente trabalho realizou-se um estudo comparativo buscando determinar qual é o melhor sistema de injeção de elétrons na banda de condução do TiO2, obtendo uma diferença considerável entre os sistemas estudados, sendo assim o sistema com o ligante acido 2,2 -bipiridine-4,4 -dicarboxilico o complexo que melhor injeta elétrons na BC. / The present work aims to contribute to the knowledge, understanding and development of solar cells sensitized by dyes. Thus, synthetic routes were approached in order to obtain new supramolecular species constituted by fragments that separately present excellent electronic and electrochemical properties. The synthetic approach is very important since it provides the basis for supramolecular systems such as that presented in the perspectives, in which stasis is aimed at decreasing the processes of recombination and better utilization of the solar spectrum through the stabilization of the photo-oxidized dye and the vectorial transfer of electron /energy. In the series of complexes presented and applied in the present work, a comparative study was carried out to determine which is the best electron injection system in the conduction band of TiO2, obtaining a considerable difference between the studied systems, being thus the complex with the ligand 2,2 -Bipyridine-4,4 -dicarboxylic acid the best system that injects electrons into BC.

O aumento significativo de micoses decorrentes do crescimento do número de indivíduos imunocomprometidos, da emergência de novas espécies de fungos patogênicos e do surgimento de patógenos resistentes aos antifúngicos atualmente utilizados é um sério problema de saúde pública. Nesse contexto, é extremamente desejável o desenvolvimento de novas técnicas para o controle de fungos. A TFD (terapia fotodinâmica), inicialmente desenvolvida como uma alternativa terapêutica para o câncer, é um processo que envolve a administração de um fotossensibilizador que se acumula preferencialmente nas células-alvo e que pode ser ativado por exposições à luz. A ativação do fotossensibilizador leva à formação de espécies reativas de oxigênio que são capazes de danificar lipídios, proteínas e ácidos nucléicos, provocando a morte da célula. A TFDA (terapia fotodinâmica antimicrobiana) pode ser utilizada tanto para o controle de micoses localizadas como para a eliminação de espécies patogênicas de fungos do ambiente. Neste estudo, foi avaliada a atividade fotossensibilizadora e foram testados parâmetros funcionais como concentração do fotossensibilizador (1 a 400 g mL-1); tempo de pré-incubação com o fotossensibilizador (0 a 60 min.); doses (90 e 180 kJ m-2) e intensidade de luz visível (50 W m-2) para a fotossensibilização de: (1) fotossensibilizadores comerciais atualmente utilizados na TFDA, como o azul de metileno (MB) e o azul de ortotoluidina (TBO), e (2) complexos nitrosilos de rutênio. Os experimentos foram conduzidos com conídios dos fungos-modelo Metarhizium anisopliae e Aspergillus nidulans. Tanto o MB como o TBO, na presença da luz, foram capazes de inativar os conídios das duas espécies de fungos. A inativação foi próxima de 100%, para ambas as espécies, quando a combinação apropriada (concentração do fotossensibilizador e tempo de exposição à luz) foi utilizada. Nenhum dos dois corantes, na ausência da luz, inativou os conídios das duas espécies. O tempo de pré-incubação com os fotossensibilizadores (MB e TBO) não foi um parâmetro determinante para a eficiência da fotoinativação dos conídios. De maneira geral, a inativação dos conídios foi maior nas fotossensibilizações com MB e TBO por 60 min do que nas por 30 min. Os conídios verdes e amarelos foram mais tolerantes à fotossensibilização com MB e TBO do que os conídios brancos e violetas, indicando que a pigmentação dos conídios influencia na fotoinativação. O nitrosilo de rutênio [Ru(NH.NHq)(tpy)NO](PF6)3 não foi capaz de inativar os conídios de nenhuma das espécies, em nenhuma das condições avaliadas. A fotoinativação dos conídios de M. anisopliae com MB e TBO não ocorreu quando a fotossensibilização foi conduzida em meio de cultura líquido PDB. / The significative increase of mycoses resulting from the growing number of immunocompromised individuals, from the emerging of new species of pathogenic fungi, and from the emerging of pathogens resistant to the antimycotics used nowadays is a serious public health problem. In such scenario, the development of new fungal control techniques is highly desirable. Initially developed as a therapeutical alternative for cancer, PDT (photodynamic therapy) is a process that involves the use of a photosensitizer that preferrably accumulates in the target-cells and that can be light-activated. The activation of the photosensitizer leads to the generation of reactive oxygen species that damage lypids, proteins, and DNA, and kills the cell. APDT (antimicrobial photodynamic therapy) can be used to control localized infections as well as to kill pathogenic fungi in the environment. In this study, we evaluated the photoinactivation by MB (methylene blue), TBO (toluidine blue), and nitrosyl ruthenium complexes in Metarhizium anisopliae and Aspergillus nidulans conidia. We also tested parameters such as photosensitizer concentration (1 to 400 g mL-1), pré-incubation time with the photosensitizer (0 to 60 min.), light doses (90 and 180 kJ m-2), and visible light irradiance (50 W m-2). Both MB and TBO photoinactivated the conidia of the two species of fungi. Inactivation was close to 100% for both species when the appropriate combination between photosensitizer concentration and light exposure time was used. None of the two dyes in the dark inactivated the conidia of the two species. Pre-incubation time with the photosensitizers (MB and TBO) was not a determinant parameter for photoinactivation efficiency. Conidia inactivation was higher in photosensibilizations with MB and TBO for 60 min than in those for 30 min. Green and yellow conidia were more tolerant to photosensibilization than mutants with white and violet conidia, indicating that conidia pigmentation influences photosensibilization. Nitrosyl ruthenium [Ru(NH.NHq)(tpy)NO](PF6)3 was not capable to photoinactivate conidia of any of the species, in any of the evaluated conditions. M. anisopliae conidia photoinactivation with MB and TBO did not occur when photosensibilization was conducted in PDB media.

Os gliomas são tumores cerebrais intracraniais caracterizados pelo seu rápido crescimento e pela sua resistência à quimioterapia e radioterapia atuais. Assim, a procura por novos agentes terapêuticos com múltiplos mecanismos de ação têm identificado o ácido <font face=\"symbol\">g-linolênico (GLA), antiinflamatórios não esteroidais (AINEs) e compostos contendo rutênio como possíveis candidatos. Dessa forma, a principal proposta deste projeto foi entender melhor o mecanismo de ação dessas drogas sobre as células C6 de glioma de rato. Foram analisadas proteínas envolvidas no controle do ciclo celular, apoptose, angiogênese, invasão e migração através de RT-PCR e Western Blotting após tratamento in vitro e in vivo. Alterações da expressão de ciclina D1, E2F-1, pRb, p27, p21, p16, p65, c-myc, ERK1/2, nm23 e <font face=\"symbol\">b, MMP-2, Brevican GPI e Secretado, Tenascina-R, Tenascina-C, VEGF-A, Flt1, Flk1, Bax, PPAR<font face=\"symbol\">g, p53, COX-2, EP1, 2, 3 e 4, Ku70 e 80 foram encontradas. Em conclusão, o GLA e o complexo Rutênio-Ibuprofeno possuem múltiplos alvos que levam à inibição da proliferação celular. / Gliomas are intracranial tumors of cerebral origin characterized for its rapid growth and resistance to both conventional chemotherapy and radiotherapy. The search for new therapeutics agents with multiple mechanisms of action has identified <font face=\"symbol\">g-linolenic acid (GLA), nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) and ruthenium containing compounds as possible candidates. The aim of this study was to better know the mechanism of action of these drugs on C6 rat glioma cells. Expression of proteins involved in control of the cell cycle, apoptosis, angiogenesis, invasion and migration was analyzed using RT-PCR and Western Blotting methods after treatment in vitro and in vivo. Alterations in cyclin D1, E2F-1, pRb, p27, p21, p16, p65, c-myc, ERK1/2, nm23 e <font face=\"symbol\">b, MMP-2, GPI and Secreted Brevican, Tenascin-R, Tenascin-C, VEGF-A, Flt1, Flk1, Bax, PPAR<font face=\"symbol\">g, p53, COX-2, EP1, 2, 3 and 4, Ku70 and 80 expression were observed. In conclusion, GLA and Ruthenium-Ibuprofen complex has multiple target wich translate into the inhibition of proliferation.

Os gliomas são tumores cerebrais intracraniais caracterizados pelo seu rápido crescimento e pela sua resistência à quimioterapia e radioterapia atuais. Assim, a procura por novos agentes terapêuticos com múltiplos mecanismos de ação têm identificado o ácido <font face=\"symbol\">g-linolênico (GLA), antiinflamatórios não esteroidais (AINEs) e compostos contendo rutênio como possíveis candidatos. Dessa forma, a principal proposta deste projeto foi entender melhor o mecanismo de ação dessas drogas sobre as células C6 de glioma de rato. Foram analisadas proteínas envolvidas no controle do ciclo celular, apoptose, angiogênese, invasão e migração através de RT-PCR e Western Blotting após tratamento in vitro e in vivo. Alterações da expressão de ciclina D1, E2F-1, pRb, p27, p21, p16, p65, c-myc, ERK1/2, nm23 e <font face=\"symbol\">b, MMP-2, Brevican GPI e Secretado, Tenascina-R, Tenascina-C, VEGF-A, Flt1, Flk1, Bax, PPAR<font face=\"symbol\">g, p53, COX-2, EP1, 2, 3 e 4, Ku70 e 80 foram encontradas. Em conclusão, o GLA e o complexo Rutênio-Ibuprofeno possuem múltiplos alvos que levam à inibição da proliferação celular. / Gliomas are intracranial tumors of cerebral origin characterized for its rapid growth and resistance to both conventional chemotherapy and radiotherapy. The search for new therapeutics agents with multiple mechanisms of action has identified <font face=\"symbol\">g-linolenic acid (GLA), nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) and ruthenium containing compounds as possible candidates. The aim of this study was to better know the mechanism of action of these drugs on C6 rat glioma cells. Expression of proteins involved in control of the cell cycle, apoptosis, angiogenesis, invasion and migration was analyzed using RT-PCR and Western Blotting methods after treatment in vitro and in vivo. Alterations in cyclin D1, E2F-1, pRb, p27, p21, p16, p65, c-myc, ERK1/2, nm23 e <font face=\"symbol\">b, MMP-2, GPI and Secreted Brevican, Tenascin-R, Tenascin-C, VEGF-A, Flt1, Flk1, Bax, PPAR<font face=\"symbol\">g, p53, COX-2, EP1, 2, 3 and 4, Ku70 and 80 expression were observed. In conclusion, GLA and Ruthenium-Ibuprofen complex has multiple target wich translate into the inhibition of proliferation.

Este trabalho tem como principal objetivo contribuir para o desenvolvimento de novos potenciais metalofármacos de rutênio. Nele são descritas a síntese, a caracterização e a avaliação da ação antiproliferativa de alguns complexos de dirutênio (II,III) com os fármacos antiinflamatórios não-esteróides (AINEs): ibuprofeno (ibp), ácido acetilsalicílico (aas), naproxeno (npx) e indometacina (ind) e também com o ácido &#947;-linolênico (lin), sobre células cancerígenas. Os compostos obtidos foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia de absorção eletrônica, medidas de susceptibilidade magnética, espectroscopia vibracional FTIR e Raman, difratometria de raios X de pó, medidas de condutividade molar e análise térmica (TG, OTAe OSC). Todos os complexos sintetizados apresentam estrutura em gaiola, com os carboxilatos derivados dos fármacos AINEs coordenados à unidade dimetálica Ru2( (II,III), em ponte equatorial, estabilizando assim a ligação direta rutênio-rutênio. As posições axiais são ocupadas por íons cloreto, no caso dos complexos [Ru2(O2(CR)4(Cl] (O2(CR = ibp, aas, npx ou ind), ou por moléculas de água, nas espécies do tipo [Ru2(O2(CR)4(H2O)2]PF6(O2CR =npx e ind). Ensaios biológicos demonstraram que os compostos [Ru2(ibp) 4Cl]&#8226;&#189;H2O e [Ru2(npx)4(H2O)2]PF6 apresentam ação antiproliferativa sobre células de glioma de rato C6 in vitro, dependendo do tempo de exposição do meio celular ao complexo. O complexo [Ru2 (lin)4Cl] também apresenta efeito sobre a proliferação de células C6; entretanto, nesse caso, efeitos significativos são observaçlos já nas primeiras 24 h de exposição. Estudos mostraram que as bases adenina e adenosina reagem com o complexo [Ru2(OAc)4(H2O)2]PF6 sem que ocorra quebra da estrutura em gaiola. As bases nitrogenadas substituem axialmente as moléculas de água, formando pontes axiais entre duas unidades de dirutênio (II,III) no estado sólido. / The main objective of this work is to make a contribution to the development of new ruthenium metallodrugs. Synthesis, characterization and evaluation of antiproliferative action in tumor cells of some diruthenium(II,III) complexes with Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs (NSAIDs) such as ibuprofen, acetylsalicylic acid, naproxen, indomethacin and also &#947;-linolenic acid are described. The obtained compounds were characterized by elemental analysis, electronic absorption spectroscopy, magnetic susceptibility, FTIR and Raman vibrational spectroscopy, x-ray powder diffraction, molar conductivity and thermal analysis (TG, DTA and DSC). All complexes exhibit a paddlewheel structure with the NSAID carboxylates coordinated to the metal ions bridging two Ru2(II,III) dimetal units and stabilizing the ruthenium-ruthenium bound. The axial positions are occupied by chloride ions for [Ru2(O2CR)4Cl] (O2CR = ibp, aas, npx, ind), or by water molecules for [Ru4(O2CR) 4(H2O) 2]PF6(O2CR = npx, ind) complexes. Biologic assays in vitro show that antiproliferative action in C6 rat cells depends on the time of exposing the cell culture to [Ru2(ibp)4Cl]&#8226;&#189;H2O and [Ru2 (npx)4(H2O)2]PF6 complexes. The [Ru2(1in)4Cl] compound also exhibits proliferative changes in C6 rat cells, however, significant results are observed for the first 24 hours of treatment. Some results show that adenine and adenosine bases can react with [Ru2(OAc)4(H2O)2]PF6 without breakage of the cage structure. The bases substitute the axial water molecules forming axial bridges between diruthenium units in the solid state.

Este trabalho tem como principal objetivo contribuir para o desenvolvimento de novos potenciais metalofármacos de rutênio. Nele são descritas a síntese, a caracterização e a avaliação da ação antiproliferativa de alguns complexos de dirutênio (II,III) com os fármacos antiinflamatórios não-esteróides (AINEs): ibuprofeno (ibp), ácido acetilsalicílico (aas), naproxeno (npx) e indometacina (ind) e também com o ácido &#947;-linolênico (lin), sobre células cancerígenas. Os compostos obtidos foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia de absorção eletrônica, medidas de susceptibilidade magnética, espectroscopia vibracional FTIR e Raman, difratometria de raios X de pó, medidas de condutividade molar e análise térmica (TG, OTAe OSC). Todos os complexos sintetizados apresentam estrutura em gaiola, com os carboxilatos derivados dos fármacos AINEs coordenados à unidade dimetálica Ru2( (II,III), em ponte equatorial, estabilizando assim a ligação direta rutênio-rutênio. As posições axiais são ocupadas por íons cloreto, no caso dos complexos [Ru2(O2(CR)4(Cl] (O2(CR = ibp, aas, npx ou ind), ou por moléculas de água, nas espécies do tipo [Ru2(O2(CR)4(H2O)2]PF6(O2CR =npx e ind). Ensaios biológicos demonstraram que os compostos [Ru2(ibp) 4Cl]&#8226;&#189;H2O e [Ru2(npx)4(H2O)2]PF6 apresentam ação antiproliferativa sobre células de glioma de rato C6 in vitro, dependendo do tempo de exposição do meio celular ao complexo. O complexo [Ru2 (lin)4Cl] também apresenta efeito sobre a proliferação de células C6; entretanto, nesse caso, efeitos significativos são observaçlos já nas primeiras 24 h de exposição. Estudos mostraram que as bases adenina e adenosina reagem com o complexo [Ru2(OAc)4(H2O)2]PF6 sem que ocorra quebra da estrutura em gaiola. As bases nitrogenadas substituem axialmente as moléculas de água, formando pontes axiais entre duas unidades de dirutênio (II,III) no estado sólido. / The main objective of this work is to make a contribution to the development of new ruthenium metallodrugs. Synthesis, characterization and evaluation of antiproliferative action in tumor cells of some diruthenium(II,III) complexes with Nonsteroidal Anti-inflammatory Drugs (NSAIDs) such as ibuprofen, acetylsalicylic acid, naproxen, indomethacin and also &#947;-linolenic acid are described. The obtained compounds were characterized by elemental analysis, electronic absorption spectroscopy, magnetic susceptibility, FTIR and Raman vibrational spectroscopy, x-ray powder diffraction, molar conductivity and thermal analysis (TG, DTA and DSC). All complexes exhibit a paddlewheel structure with the NSAID carboxylates coordinated to the metal ions bridging two Ru2(II,III) dimetal units and stabilizing the ruthenium-ruthenium bound. The axial positions are occupied by chloride ions for [Ru2(O2CR)4Cl] (O2CR = ibp, aas, npx, ind), or by water molecules for [Ru4(O2CR) 4(H2O) 2]PF6(O2CR = npx, ind) complexes. Biologic assays in vitro show that antiproliferative action in C6 rat cells depends on the time of exposing the cell culture to [Ru2(ibp)4Cl]&#8226;&#189;H2O and [Ru2 (npx)4(H2O)2]PF6 complexes. The [Ru2(1in)4Cl] compound also exhibits proliferative changes in C6 rat cells, however, significant results are observed for the first 24 hours of treatment. Some results show that adenine and adenosine bases can react with [Ru2(OAc)4(H2O)2]PF6 without breakage of the cage structure. The bases substitute the axial water molecules forming axial bridges between diruthenium units in the solid state.