The main aim of this study was to develop new catalysts for the oxidative polymerization of vegetable oils, and may be applied in the coatings industry, in order to control the cure process oil resins, without compromising the final quality of the material. This study was conducted in two parts. At first, the nitrogen-based ligands 2,2'-bipyridyl, 4,4'-dimethyl-2,2'-bipyridyl, 6,6'-dimethyl-2,2'-bipyridyl, 1,10- phenanthroline, 4-methyl-1,10-phenanthroline, 5,6-dimethyl-1,10-phenanthroline were coordinated to the metal center of the catalyst precursor, producing new complexes based on cobalt, manganese and iron. The right ratio of ligands attached at the metal center was determined by ultraviolet spectroscopy, and adopted during the oxidative polymerization reactions of linseed oil in order to evaluate catalytic properties by the evolution of the viscosity of the reaction medium. Additionally, infrared spectroscopy was used to verify the evolution of some chemical groups during the polymerization process. It was possible to observe that the manganese and iron catalytic systems, modified by the presence of the nitrogen-based ligands, were more efficient than those of based on cobalt. The addition of 5,6-dimethyl-1,10-phenanthroline in the reaction mixture led to better results in terms of increase of the viscosity rate, probably due to electronic effects, or due the compatibility of the catalyst-substrate. The adoption of nitrogen-based ligands in the reaction medium, in order to accelerate the oxidative polymerization process is very promising. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo principal desse estudo é o desenvolvimento de novos catalisadores para a polimerização oxidativa, que possam futuramente, ser aplicados na indústria de revestimentos, afim de acelerar o processo de polimerização oxidativa de óleos vegetais, sem comprometer a qualidade final do material. Este estudo foi conduzido em duas etapas. Na primeira, os ligantes nitrogenados 2,2’-dipiridil, 4,4’-imetil 2,2’-dipiridil, 6,6’-dimetil 2,2’-dipiridil; 1,10’-fenantrolina, 4-metil-1,10’-fenanatrolina e 5,6-metil-1,10’-fenantrolina foram coordenados ao precursores metálicos, produzindo assim os novos catalisadores a base de cobalto, manganês e ferro. A estequiometria apropriada para obtenção dos complexos modificados foi determinada com sucesso, através da espetroscopia na região do ultra-violeta visível. Em uma segunda etapa, esses complexos foram empregados em reações de polimerização oxidativa do óleo de linhaça, a fim de avaliar sua atividade catalítica utilizando o acompanhamento da evolução da viscosidade e complementando com a espectroscopia no infravermelho médio. Os principais resultados desse trabalho são a obtenção de três famílias de complexos, a base de cobalto, manganês e ferro, modificados com ligantes nitrogenados. Na maioria dos casos, os sistemas catalíticos a base de manganês e ferro modificados, apresentaram eficiência superior àqueles de cobalto. No caso dos ligantes fenantrolínicos, a presença do ligante contendo duas metilas conduziu a melhores resultados, provavelmente devido a efeitos eletrônicos ou de compatibilidade entre catalisador-substrato A estratégia de utilização de ligantes nitrogenados mostrou-se muito eficaz, no sentido de acelerar a reação de polimerização oxidativa.

Neste trabalho, foram sintetizados complexos de cobre e ferro, com ligantes imínicos, obtidos a partir de 2-acetilpiridina e 2-(2-aminoetilpiridina) (apyepy), ou 2-acetilpiridina e 2-(aminometil)benzimidazol (apyambi), e com ligantes comerciais (ácido nitrilotriacético ou picolínico), capazes de catalisar a oxidação de poluentes, como benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX). Foi utilizado o tolueno como composto-modelo destes poluentes, que foi degradado com o uso de peróxido de hidrogênio, persulfato de sódio, ácido peracético ou peróxidos de metais alcalinos como agentes oxidantes. Os ligantes imínicos foram obtidos a partir de precursores carbonílicos e amínicos adequados, através de reações de condensação, e os correspondentes complexos metálicos de cobre(II), ferro(II) ou ferro(III) foram isolados utilizando métodos usuais de nosso laboratório. A caracterização dos compostos foi feita através de diversas técnicas analíticas e espectroscópicas: UV/Vis, infravermelho (IV) e de ressonância paramagnética eletrônica (EPR). Posteriormente, foi feita a inserção desses complexos de ferro e de cobre sintetizados em matrizes inorgânicas de niobatos e a verificação de sua reatividade em comparação com as mesmas espécies em solução. Monitorou-se a degradação do tolueno pelo peróxido de hidrogênio por cromatografia gasosa e os resultados obtidos indicaram boa atividade catalítica dos complexos, tanto em solução como inseridos em matrizes de niobato. Em solução, os complexos imínicos foram mais ativos que os de ligantes comerciais. Os compostos de ferro com ambos os ligantes imínicos mostraram-se melhores catalisadores que os correspondentes de cobre e um dos ligantes testados foi o mais eficiente (apyepy) com ambos os metais. A inserção em niobatos, aparentemente, preserva o catalisador e mantém sua atividade por mais tempo, mostrando que a inserção em niobatos beneficia o processo / In this work, iron and copper complexes were synthesized, with imine ligands obtained from 2-acetylpyridine and 2-(2-aminethylpiridine) (apyepy), or 2- acetylpyridine and 2- (aminomethyl)benzimidazole (apyambi) and commercial ligands (nitriletriacetic and picolinic acids) that are able to catalyze the oxidation of pollutant compounds as benzene, , ethylbenzene and xilenes (BTEX). Toluene was used as model compound of those pollutants, and its degradation was verified by using hydrogen peroxide, alkaline peroxide, sodium persulfate, or peracetic acid as oxidant agent. The imine ligands were obtained from adequate carbonyl and amine precursors, in condensation reactions, and the corresponding copper(II), iron(II) and iron(III) complexes were isolated by usual methods developed in our laboratory. Their characterization was carried out by analytical and spectroscopic techniques (UV/Vis, IR and EPR). Those complexes were then inserted in inorganic matrices (niobates) e its reactivity were compared to that of the analogous species in solution. Toluene degradation by hydrogen peroxide was monitored by gas chromatography, and the results showed good catalytic activity of all the complexes, both in solution and inserted into niobate matrices. In solution, the imine complexes were more efficient than the species with commercial ligands. The iron compounds with both imine ligands acted as better catalysts than the corresponding copper species, and for both metals those with the ligand apyepy were the most efficient in both cases. The insertion in niobates apparently preserves the catalyst and maintains its activity for longer, attesting that the insertion ameliorated the process.

O presente trabalho apresenta estudos de lesão em biomoléculas (DNA e 2\'-deoxiguanosina) induzida por Cu(III)/tetraglicina (Cu(III)/G4), radicais de óxidos de enxofre (SO3·-, SO4·-, SO5·-), HO· e HSO5-, espécies estas geradas durante a autoxidação de S(IV) na presença de Cu(II)/G4 ou Cu(II) (ausência de tetraglicina) e traços de um segundo íon metálico (Ni(II), Co(II) ou Mn(II)). A formação dos radicais SO3·- e HO· foi detectada pela técnica de ressonância paramagnética eletrônica (EPR). As técnicas de espectrofotometria e dicroísmo circular foram empregadas para avaliar a formação de Cu(III)/G4 em diferentes condições experimentais, na presença e ausência de S(IV), e a interação entre os complexos de cobre (II)/(III) e a molécula de DNA. A eficiência da formação de Cu(III) depende da acidez, concentração de S(IV) e dos tampões utilizados. A lesão no DNA plasmidial pUC19 foi verificada empregando-se a técnica de eletroforese em gel de agarose. A extensão da lesão no DNA depende da acidez, concentração de S(IV), tempo de incubação e da presença de um segundo íon metálico. Usando a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) foi possível estudar a oxidação de 2\'-deoxiguanosina a 8-oxo-7,8-dihidro-2\'-deoxiguanosina na presença dos oxidantes fortes gerados durante a autoxidação de S(IV) catalisada por Cu(II)/G4. Um estudo comparativo do efeito de vários íons metálicos evidenciou o sinergismo de Cu(II) e traços de um segundo íon metálico (Ni(II), Co(II) ou Mn(II), complexados ou não com tetraglicina). / The present work presents studies related to biomolecules damage (DNA and 2\'-deoxyguanosine) induced by Cu(III)/tetraglycine (Cu(III)/G4), oxysulfur radicals (SO3·-, SO4·-, SO5·-) and HSO5-, species generated during S(IV) autoxidation in the presence of Cu(II)/G4 or Cu(II) (absence of tetraglycine) and trace level of a second metal ion (Ni(II), Co(II) or Mn(II)). The formation of SO3·- and HO· radicals was detected by electronic paramagnetic resonance technique (EPR). Spectrophotometric and circular dichroism techniques were used to evaluate the Cu(III)/G4 formation in different experimental conditions, in the presence and the absence of S(IV), and the interaction of copper (II)/(III) complexes and DNA molecule. The effectiveness of Cu(III) formation depends on the acidity, S(IV) concentration, and buffers used. The damage on pUC 19 plasmid DNA was verified by agarose gel electrophoresis. The extent on the DNA damage was related to acidity, S(IV) concentration, incubation time and to the presence of a second metal ion. Using the high performance liquid chromatography technique (HPLC) it was possible to study the oxidation of 2\'-deoxyguanosine to 8-oxo-7,8-dihydro-2\'-deoxyguanosine in the presence of strong oxidants generated during the S(IV) autoxidation catalyzed by Cu(II)/G4. A comparative study of the effect of several metal ions showed the synergism of Cu(II) and traces of a second metal ion (Ni(II), Co(II) or Mn(II), as tetraglycine complexes or not).

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-10T13:43:49Z No. of bitstreams: 1 mariaclararamalhofreitas.pdf: 3487936 bytes, checksum: 255cc5d27dcc8a204b418a1d929c1243 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T15:07:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mariaclararamalhofreitas.pdf: 3487936 bytes, checksum: 255cc5d27dcc8a204b418a1d929c1243 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T15:07:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mariaclararamalhofreitas.pdf: 3487936 bytes, checksum: 255cc5d27dcc8a204b418a1d929c1243 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho consiste na síntese e caracterização de onze complexos formados entre os antituberculostáticos isoniazida (INH) e pirazinamida (PZA) com os íons metálicos bivalentes Fe, Co, Ni, Cu e Zn, em que todos foram caracterizados pela técnica espectroscópica vibracional, tanto de IV como Raman. Destes, cinco complexos foram caracterizados pela difração de raios X de mono cristais. Este trabalho se justifica uma vez que o entendimento da atividade biológica desempenhada por fármacos passa pela compreensão estrutural dos mesmos. Dentre uma série de complexos com o ligante PZA, o único em que foi possível a obtenção de monocristais foi o formado com o íon Cu(II). A fórmula molecular desse complexo é igual à [Cu(PZA)2](ClO4)2, sendo este denominado PZACu(ClO4)2. Esta estrutura pertence ao sistema cristalino monoclínico, grupo espacial P21/c, em que o íon metálico adota geometria octaédrica apresentando distorção tetragonal. Os sítios do ligante PZA que se localizam nas posições equatoriais (O, N-alfa) apresentam menores distâncias de ligação quando comparados aos sítios que encontram-se em posição axial (N-delta). É formado um polímero de coordenação bidimensional com topologia (4,4). A partir da análise espectroscópica e estrutural proporcionada pela difração de raios X, do complexo formado entre o íon Cu(II) e o ligante PZA, pode-se racionalizar e propor por quais sítios o ligante PZA tenha se coordenado aos íons metálicos Co(II), Ni(II) e Zn(II), numa série formada em que os contra-íons foram os percloratos. Com o ligante INH, por uma rota sintética em que foi utilizado aquecimento e os contra-íon dos sais metálicos era o cloreto, foi observada a termodecomposição do ligante, dando origem ao íon isonicotinato, que in situ coordenou-se aos íons bivalentes Co, Ni e Zn, cuja fórmula molecular destes complexos é [M(INA)2(H2O)4], sendo estes compostos denominadas genéricamente de INAM. Estas estruturas pertencem ao sistema triclínico e grupo espacial P1. Ao centro metálico estão coordenados, em posição trans, dois íons isonicotinato, através dos átomos de nitrogênio do anel piridínico. Estão presentes interações de hidrogênio assim como empacotamento π, que são responsáveis pela estabilidade do arranjo sólido. Foi proposto um mecanismo para o caminho de reação da termodecomposição do ligante INH. Na síntese do complexo de zinco com o ligante INH utilizou-se como contra-íon do sal metálico de Zn(II) o íon perclorato, o que evitaou a termodecomposição do ligante e possibilitou a obtenção de monocristais que submetido à difração de raios X revelou que a estrutura pertence ao sistema cristalino monoclínico e grupo espacial P21. A fórmula molecular desse complexo é [Zn(INH)2](ClO4)2.6H2O, sendo o mesmo denominado de INHZn. Esta estrutura é não centrossimétrica, com parâmetro de Flack igual à 0,013(8). Ao centro metálico coordenam-se quatro ligantes INH, dois deles em posição equatorial, de forma quelato tanto pelo átomo de oxigênio como pelo de nitrogênio, ambos do grupamento hidrazida, enquanto que dois outros ligantes INH, que ocupam as posições axiais, coordenando-se pelo nitrogênio do anel piridínico. O íon Zn(II) adota geometria octaédrica, estando localizado nos nós de um polímero de coordenação bidimensional de topologia 4,4. Obteve-se uma série com o ligante INH e os íons metálicos bivalentes Fe, Co e Ni, com os respectivos contra-íons, sulfato, cloreto e nitrato. A proposta molecular foi realizada com base nos dados espectroscópicos comparados com o complexo INHZn, assim como pelos resultados das análises termogravimétricas. Para a avaliação da toxicidade dos complexos, foram realizados testes biológicos com Artêmia salina, com os complexos formados entre o ligante INH e os íons bivalentes Co Ni e Zn. O que revelou que a toxicidade dos mesmos é superior ao ligante livre, apresentando LC50 igual à 116, 61,5 e 269 µmol. L-1 respectivamente. / This work deals with synthesis and characterization of eleven complexes formed between antituberculostatic isoniazid (INH) and pyrazinamide (PZA) with divalent metal ions Fe, Co, Ni, Cu and Zn, which were characterized by vibrational spectroscopic (IV as Raman). Five of these compounds were characterized by single crystal X-ray diffraction. This work is justified since the understanding of biological activity of drugs can be explained by the understanding of its structure. The PZA complexes series was only possible to obtain single crystals with Cu(II). The molecular formula of this complex is equal to [Cu(PZA)2](ClO4)2, and it is called PZACu(ClO4)2. This structure belongs to monoclinic crystal system, space group P21/c, where the metal ion adopts an octahedral geometry showing tetragonal distortion. The sites of the ligand PZA which are located in equatorial positions (O, N-alpha) have lower bond distances when compared to sites which are in axial position (N-delta). This interactions perform a twodimensional coordination polymer with (4.4) topology. The Spectroscopic and structural analysis, from the complex formed between Cu(II) and PZA can be rationalized and proposing, which sites of the ligand PZA has coordinated to the metal ions Co (II), Ni (II) and Zn (II), formed a series in which the counter ions were the perclorates. A synthetic route that was used heating and chlorid as counter-ions of metal salts to the ligand INH give rise to the ligand thermodecomposition, forming the ion isonicotinate that in situ coordinated to the bivalent ion Co, Ni and Zn, whose molecular formula of these complexes is [M(H2O)4(INA)2], and these structures named INAM. These structures belong to the triclinic system and space group P1. This ligand is coordinated to the metal center in trans position, which two isonicotinato ions through the nitrogen atoms of pyridine. The hydrogen interactions are present as well as π-stacking, which are responsible for the solid stability. We proposed a mechanism for the reaction path of¨ ligand thermodecomposition. In the sintesis of zinc(II) complexes with INH was used as counter-ion perchlorate in metallic salts of Zinc(II).This strategy was efficient to avoid the termodecomposition of ligand and to obtain single crystals subjected to X-ray diffraction, revealed that this structure belongs to monoclinic crystal system and space group P21. The molecular formula of this complex is [Zn(INH)2](ClO4)2.6H2O, which is named as INHZn. This structure is asymmetric, with Flack parameter equal to 0.013 (8). Four ligands of INH coordinate to metal center, two of them in equatorial position, by oxygen and nitrogen atoms, both from hydrazid grouping, while two other ligands, which occupy the axial positions, coordinate to the nitrogen pyridine atom. The ion Zn (II) adopts octahedral geometry, being located at the nodes of a two-dimensional polymer topology (4.4). A series with the ligand INH and divalent metal ion Fe, Co and Ni were obtained, with counter ions, sulfate, chloride and nitrate, respectively. The molecular proposal was based on spectroscopic data compared with the complex INHZn, as well as the results of thermogravimetric analysis. Biological tests were carried out with Artemia saline, with the complexes formed between the ligand and INH for bivalent ions, Co, Ni and Zn. The results indicate that the LC50 is equal to116, 61,5 e 269 µmol.L-1, respectively, this toxity is superior to free ligand.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-11T18:26:05Z No. of bitstreams: 1 patriciadealmeidamachado.pdf: 4548121 bytes, checksum: f773fa1c31a3db1b43310dcfaf89e879 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T15:22:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 patriciadealmeidamachado.pdf: 4548121 bytes, checksum: f773fa1c31a3db1b43310dcfaf89e879 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T15:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 patriciadealmeidamachado.pdf: 4548121 bytes, checksum: f773fa1c31a3db1b43310dcfaf89e879 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As leishmanioses são doenças causadas por protozoários do gênero Leishmania, causando grande impacto na saúde pública mundial. O tratamento é limitado por uma série de fatores e a necessidade de alternativas para a quimioterapia é urgente. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade leishmanicida de bioisósteros do resveratrol e seus complexos metálicos e estudar o mecanismo de morte do parasito associado ao tratamento. Foram testados doze biosósteros do resveratrol, sendo cinco não complexados a metais, quatro complexados a ouro e três complexados a vanádio, em formas promastigotas e amastigotas de L. amazonensis, L. braziliensis e L. major e em macrófagos peritoneais. Para o teste em promastigotas e em macrófagos peritoneais, a viabilidade celular foi avaliada pelo método colorimétrico do MTT, enquanto no teste em amastigotas, o efeito dos compostos foi avaliado pela contagem das formas intracelulares. Foi ainda avaliada a seletividade e a especificidade dos compostos, através do cálculo do índice de seletividade e do índice de especificidade de cada composto. Os compostos complexados a metais, comparados aos não complexados, apresentaram significante efeito em promastigotas e amastigotas de Leishmania sp., e ainda foram seletivos ao parasito, em comparação com a célula hospedeira. Posteriormente, baseado na síntese, efetividade e seletividade, o composto 11 (VOSalophen), um complexo de vanádio, foi selecionado para estudos sobre mecanismos de morte e atividade em modelo de leishmaniose cutânea murina. Promastigotas de L. amazonensis tratadas com VOSalophen apresentam alterações mitocondriais, observados por meio das marcações com JC-1, Mitotracker® Red CM-H2XROS e rodamina 123 e da microscopia eletrônica de transmissão (MET); aumentam a produção de EROs (utilizando H2DCFDA), acumulam corpos lipídicos (marcação com Nile Red), apresentam alterações morfológicas, mas não alteram a integridade da membrana plasmática, visto não haver marcação com iodeto de propídeo. Além disto, os parasitos apresentam redução no tamanho celular e volume celular; externalização de fosfatidilserina na face externa da membrana plasmática do parasito (usando marcação com anexina V-FITC) e utilizando a técnica do TUNEL foi observada a fragmentação do DNA. Em amastigotas intracelulares de L. amazonensis, também foi verificada fragmentação do DNA (técnica TUNEL). O conjunto destes resultados sugere morte por apoptose-like. Além disso, foi verificado um aumento de formação de vacúolos autofágicos em promastigotas de L. amazonensis tratados com o VOSalophen (marcação com MDC e MET), sugerindo a ocorrência de autofagia. Em macrófagos infectados com L. amazonensis, VOSalophen induz um aumento de produção de ON e EROs, indicando modulação celular do composto em células infectadas. Em modelo de leishmaniose cutânea murina, o tratamento com o VOSalophen causou significativa redução da carga parasitária nas patas de camundongos BALB/c infectados com L. amazonensis, quando comparado ao controle e além disso, não mostrou toxicidade renal e hepática aos animais tratados, o que foi avaliado através das dosagens de AST, ALT, GGT e creatinina. Esses resultados, em conjunto, mostram o significante efeito in vitro e in vivo de bioisósteros do resveratrol complexados a metais. / Leishmaniasis is diseases caused by protozoa of the genus Leishmania, causing significant impact on global public health. The treatment is limited by a number of factors, and the need for alternatives to chemotherapy is urgent. Thus, this study aimed to evaluate the leishmanicidal activity of bioisosters of resveratrol and its metal complexes and to study the mechanism of parasite death associated with the treatment. Twelve biosósteros of resveratrol were tested, five not complexed to metals, four complexed to gold and three complexed to vanadium, in promastigotes and amastigotes of L. amazonensis, L. braziliensis and L. major and in peritoneal macrophages. In promastigotes and peritoneal macrophages, the cell viability was assessed by the MTT colorimetric method, while in amastigotes, the effect of the compounds was evaluated by counting the intracellular forms. It was also assessed the selectivity and specificity of the compounds, by calculating the selectivity index and the specificity index of each compound. The compounds complexed to metals, compared to non-complexed, showed a significant effect on promastigotes and amastigotes of Leishmania sp., and were further selective to the parasite compared to the host cell. Subsequently, based on the synthesis, effectiveness and selectivity, the compound 11 (VOSalophen), a vanadium complex, was selected for studies on the mechanisms of death and activity in the murine model of cutaneous leishmaniasis. L. amazonensis promastigotes treated with VOSalophen exhibit mitochondrial alterations, which was observed by JC-1, Mitotracker® Red CMH2XROS e rhodamina 123 staining and transmission electronic microscopy (TEM); increased ROS production (using H2DCFDA); accumulate lipid bodies (Nile Red staining), exhibit morphological changes, but did not alter the integrity of the plasma membrane since no staining with propidium iodide. In addition, the parasites had a reduction in cell volume and size; phosphatidylserine externalization on the outer face of parasite's plasma membrane (annexin V-FITC staining) and using the TUNEL technique, DNA fragmentation was observed. In L. amazonensis intracellular amastigotes, DNA fragmentation was also observed (TUNEL technique). This set of results suggests death by apoptosis-like. Furthermore, there was an increase of autophagic vacuole formation in L. amazonensis promastigotes treated with VOSalophen (MDC staining and TEM), suggesting the occurrence of autophagy. In macrophages infected with L. amazonensis, VOSalophen induces an increase of nitric oxide and reactive oxygen species production, indicating a modulatory effect in infected cells. In the murine model of cutaneous leishmaniasis, the treatment with VOSalophen caused a significant reduction in the parasite load in the paws of BALB/c mice infected with L. amazonensis, when compared to control and furthermore not showed renal and hepatic toxicity to the treated animals, which was evaluated by the AST, ALT, GGT and creatinine dosages. These results, taken together, show the significant effect of bioisosters of resveratrol complexed to metals.

Nas últimas décadas a medicina nuclear tornou-se uma grande aliada no auxílio ao diagnóstico de doenças e também para o tratamento do câncer. Parte deste sucesso está relacionada à constante pesquisa e desenvolvimento de novos radiofármacos. Uma classe de molécula que vem se mostrando promissora para o tratamento de tumores, tanto na sua forma orgânica quanto na forma de complexos organo-metálicos, é a tiossemicarbazona e seus derivados, os quais também podem formar complexos com radioisótopos metálicos dando origem a radiofármacos para diagnóstico e terapia. Neste trabalho foram preparados complexos com o ligante benzil-5-hidroxi-3-metil-5-fenil-4,5-diidro-1H-pirazol-1-carboditionato (H2bdtc) com os radioisótopos [99mTc]tecnécio, (67/68Ga)gálio e (111In)índio, e foram avaliados a pureza radioquímica, Log P e a estabilidade na presença de L-cisteína, L-histidina, soro albumina humana (SAH) e plasma de sangue humano; também foram avaliadas a taxa de captação dos radiofármacos in vitro em células de melanoma murino B16F10 e TM1M, além da avaliação da captação ex vivo e in vivo utilizando camundongos C57B/6 inoculados com as duas linhagens tumorais. Com o [99mT]tecnécio foram obtidos dois complexos diferentes, dependendo da concentração do PBS na solução, sendo que em um deles foi possível confirmar sua estrutura como [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)] a partir do complexo de rênio [ReO(bdtc)(Hbdtc)], o outro complexo de [99mTc]tecnécio, bem como de (67/68Ga)gálio e (111In)índio não tiveram a estrutura caracterizada. A eficiência de marcação dos complexos foi superior a 90 %, com Log P maior que 1 para os complexos [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)], [[99mTc]-bdtc] e [67/68Ga-bdtc] e 0,9 para [111In-bdtc]. Todos os complexos se mostraram com boa estabilidade na presença de L-cisteína e L-histidina, principalmente na primeira hora de incubação, mas não o foram na presença de SAH e plasma. A captação in vitro dos complexos em células B16F10 e TM1M variou entre 0,6 % e 1,8 %, e nos estudos de biodistribuição ex vivo foi obesrvada intensa e persistente captação hepática e no baço, superando 90 %, e captação no tumor variando de 0,2 % a 3 %, enquanto que nas imagens in vivo não foi possível observar de forma uma adequada captação nos tumores a ponto de permitir o uso como agente de diagnóstico. Os resultados permitem concluir que os complexos de derivados tiossemicarbazonas podem formar complexos com diferentes metais, mas novos derivados devem ser preparados para tentar melhorar o desempenho nos sistemas biológicos. Os experimentos com animais foram aprovados pela Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina - USP, processo 372/12 / In recent decades, nuclear medicine has been used as diagnostic agent for disease and for the treatment of cancer. Part of this success is related to the constant research and development of new radiopharmaceuticals. Thiosemicarbazone and their derivatives have proven to be promising agent for the treatment of tumors, both in its organic form or as organo-metallic complexes. Also, they can to form complexes with metal radioisotopes giving radiopharmaceuticals for diagnosis and therapy. In this work we prepared complex of benzyl-5-hydroxy-3-methyl-5-phenyl-4,5-dihydro-1H-pyrazol-1-carboditionato (H2bdtc) with radioisotopes [99mTc]technetium (67/68Ga)gallium and (111In)indium and the radiochemical purity, Log P and stability in the presence of L-cysteine, L-histidine, human serum albumin (HSA) and human blood plasma were assessed; also were assessed the in vitro uptake rate of radiopharmaceuticals in murine melanoma cells B16F10 and TM1M, besides the evaluation of ex vivo uptake and in vivo using C57Bl/6 mice inoculated with both tumor lines. With [99mT] technetium two different complexes were obtained, depending on the concentration of the PBS in the solution, and one of them was had its structure to confirm as [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)] from the standard rhenium complex [ReO(bdtc)(Hbdtc)], the other [99mTc] echnetium complex as well as (67/68Ga)gallium and (111In)indium not have characterized the structure. The labeling efficiency of compleos was higher than 90%, with log P higher than 1 for the complexes [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)], [[99mTc]-bdtc] and [(67/68Ga)-bdtc] and 0.9 to [111In-bdtc]. All the complexes showed good stability in the presence of L-cysteine and L-histidine, especially in the first hour of incubation, but not in the presence of HSA and plasma. The uptake in vitro complexes in B16F10 and TM1M cells varied between 0.6% and 1.8%, and in ex vivo biodistribution studies was obesrvada intense and persistent liver uptake and spleen, exceeding 90%, and tumor uptake in changing from 0.2% to 3%, while in vivo imaging was not possible to observe a properly uptake in tumors, not allowing to use these molecules as a diagnostic agent. The results indicate that the thiosemicarbazone derivative complex can give complexes with different metals, but new derivatives should be prepared to try to improve performance in biological systems. The animal experimentation was approved by Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina - USP, proccess 372/12

The catalytic activity of metal complex exhibiting Lewis acid character (dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, butylstannoic acid and di-n-butyl-oxostannane) was investigated. These catalytic complexes have been tested in the alcoholysis of soybean and castor oils, aiming to obtain a mixture of fatty acid alkyl esters, called biodiesel. In the transesterification experiments of vegetable oils, the reactions were performed using three types of reactors. The first one consisted in a glass reactor connected to a reflux condenser (RVCR). The second device consisted of a stainless steel reactor (RP), hermetically sealed, fitted with a pressure gauge and a temperature controller. The third one was adapted to be used on a microwave system. On the last two reactor systems, the alcoholysis of triglycerides was also developed at vigorous conditions, at temperatures ranging from 80 °C and 150 °C. Comparing all reactions, the results show that the most reactive catalysts using the RVCR on the methanolysis of soybean oil are DBTDA and DBTDL with comparable performances. However, in the same reaction conditions, very low yields were observed using castor oil, and no generalizations could be pointed out. When RP were employed, better yields were obtained. When the temperature raise from 80 to 150 ºC, all catalytic systems display similar performances, indicating that temperature and solubility have significant influences on these type of catalytic systems. Very low reaction yield were observed when the microwave reactor was employed. This observation must be due to the very low rate of stirring performed on this type of reactor. In a second part of this work, it was evaluated the performance of catalysts based on tin oxide (SnO2), sulfated or not, in transesterification or esterification reactions of soybean oil and its fatty acids derivatives, respectively, in the presence of methanol. The low activity verified on these systems must be related to their structural characteristics. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho foi investigada a atividade catalítica de quatro complexos metálicos exibindo caráter ácido de Lewis: dibutildiacetato de estanho, dibutildilaurato de estanho, óxido de dibutil estanho e ácido butilestanóico. Esses complexos catalíticos foram testados na alcoólise do óleo de soja e de mamona, visando a obtenção de uma mistura de ésteres alquílicos de ácidos graxos, denominada biodiesel. Nos experimentos de transesterificação dos óleos vegetais, as reações foram realizadas em três tipos de reatores. O primeiro equipamento foi composto de um reator de vidro acoplado a um condensador de refluxo (RVCR). O segundo equipamento foi composto de um reator de aço inox (RP), hermeticamente fechado, equipado com um manômetro e um controlador de temperatura. O terceiro reator empregado era adaptado para ser utilizado em um sistema de microondas. Nos dois últimos sistemas de reatores, a alcoólise dos triglicerídeos foi desenvolvida em condições mais enérgicas de reação, em temperaturas que variaram entre 80 °C e 150 °C. Comparando-se todas as reações, os resultados obtidos indicam que o emprego do RVCR na metanólise do óleo de soja, os catalisadores mais ativos são o DBTDA e o DBTDL com desempenhos comparáveis. Por outro lado, empregando-se o óleo de mamona, nessa condição reacional, os rendimentos foram muito baixos, não permitindo obter generalizações. Quando do uso do RP, rendimentos superiores aos observados com o RVCR são obtidos e à medida que a temperatura aumenta de 80 a 150 ºC as reatividades dos sistemas catalíticos tornam se bastante semelhantes, indicando que fatores como temperatura e solubilidade têm influência significativa nesse tipo de sistemas catalíticos. Com o emprego do reator microondas, os rendimentos reacionais foram inferiores, provavelmente devido à baixa velocidade de agitação que tal reator pode realizar. Numa segunda parte do trabalho, foi realizado um estudo do desempenho de catalisadores a base de óxido de estanho (SnO2), sulfatado ou não, em reações de transesterificação ou esterificação de óleo de soja e seus ácidos graxos, respectivamente, na presença de metanol. A baixa atividade dos catalisadores foi relacionada às características texturais dos mesmos.

CAPES / Os corpos hídricos têm suas características afetadas pela poluição difusa, por meio do carreamento de poluentes pelo escoamento superficial nos eventos de chuvas ou também por despejos pontuais. Esta pesquisa foi realizada nas cavas do Parque das Águas em Pinhais/PR e teve por objetivo avaliar a qualidade das águas e sedimentos dos corpos hídricos e a sua correlação com a poluição difusa. Foram analisadas algumas variáveis físico-químicas, bacteriológicas e de compostos orgânicos HPAs e n-Alcanos em 6 pontos, que podem indicar possíveis alterações na qualidade desses corpos hídricos. Estas cavas deverão futuramente ser destinadas para uso de recreação de contato secundário, como pesca e esportes náuticos pela LEI No 189/87 - Pinhais, indicando que as águas dessas cavas devem atender a resolução CONAMA 357/05, que estabelece limites para parâmetros físico- químicos, biológicos e de espécies metálicas que possam causar danos à saúde e ao ambiente. Para embasar a discussão dos resultados para HPAs e espécies metálicas em sedimento, utilizou-se a resolução CONAMA 344/04. Os limites indicados pelas resoluções do CONAMA 357/05 e 344/04, são valores de segurança. Com base nos resultados obtidos, identificou-se a influência das chuvas nas concentrações das variáveis analisadas. Através da comparação dos resultados com a Resolução CONAMA 357/05 para água doce de classe 2, pôde ser constatado que os parâmetros salinidade, OD, turbidez, amônia, nitrito, nitrato estão de acordo com os limites impostos pela resolução, a DBO a para maioria dos pontos analisados apresentou-se dentro dos limites, porém em um dos pontos excedeu o limite. Para Coliformes termotolerantes, a maior parte dos pontos se apresentou dentro dos limites estabelecidos pela resolução. A variável Sulfeto não atende a CONAMA 357/05. Dos sete metais analisados em água cádmio e ferro apresentam-se acima do limite para o CONAMA 357/05. Os metais cobre, zinco, cádmio, níquel e chumbo em sedimentos estão dentro do limite da resolução CONAMA 344/04, mas em alguns pontos amostrados os HPAs indicaram contaminação por elementos de origem petrogênica quando confrontados com os limites indicados nesta mesma resolução. Para evitar que os limites sejam excedidos, visto que alguns dos pontos amostrados estão muito próximos, ou extrapolando os limites indicados, faz-se necessário evitar a entrada de poluente nas cavas do parque em questão, devido ao grande risco de perder a qualidade destes corpos hídricos e prejudicar a sua função para a sociedade. A pesquisa permitiu identificar que o incremento da carga poluente é potencializado pelo escoamento superficial das chuvas, inferindo desta forma, a necessidade do controle da poluição difusa para a área do parque. Uma das possíveis soluções seria a implantação de sistemas de wetlands construídos, que podem funcionar como barreiras para a entrada de poluentes, principalmente nas cavas mais próximas às estruturas viárias pavimentadas. / The water bodies have the characteristics affected by diffuse pollution through the drift of pollutants in the runoff from rain events or also by occasional evictions. This research was conducted in pools of the Water Park in Pinhais/PR and aimed to assess the quality of waters and sediments of water bodies and their correlation with diffuse pollution. The analyses from some physico-chemical, bacteriological and organic compounds PAHs and n-alkanes in 6 points, indicated possible changes in the quality of these water bodies. These pools will be designed for future use of secondary contact recreation such as fishing and water sports in the LAW 189/87 - Pinhais-PR, indicating that the water pools must answer these CONAMA Resolution 357/05, which sets limits for physical- chemical, biological and metal species that may cause damage to health and the environment. To support the discussion of the results for PAHs in sediment and metal species, is used the CONAMA Resolution 344/04. The limits given by CONAMA resolutions 357/05 and 344/04, are safety values. Based on these results, we identified the influence of rainfall in the concentrations of all variables. By comparing the results with CONAMA Resolution 357/05 for freshwater class 2, it might be noted that the parameters salinity, dissolved oxygen, turbidity, ammonia, nitrite, nitrate comply with the limits imposed by resolution, for the DBO Most points analyzed was within the limits, but in one of the exceeded limit. For Fecal coliform, most points are presented within the limits established by resolution. The variable sulfide does not meet CONAMA 357/05. Of the seven metals analyzed in water cadmium and iron are found above the ceiling for CONAMA 357/05. The metals copper, zinc, cadmium, nickel and lead in sediments are within the limit of CONAMA Resolution 344/04, but in some sampling sites indicated PAH contamination source elements petrogenic when confronted with the limits specified in this same resolution. To avoid the exceeding the limits, since some of the points are very close, or extrapolating the limits, it is necessary prevent the entry of polluting the pools of the park in question, due to the high risk of losing the quality of these bodies water and impair its function for society. The research identified that the increase in pollution load is powered by the runoff of rainfall, implying thus the need for control of diffuse pollution to the park area. One of the possible solutions would be the deployment of constructed wetlands, which can act as barriers to the entry of pollutants, mainly pools nearest paved road structures.

CAPES / Os corpos hídricos têm suas características afetadas pela poluição difusa, por meio do carreamento de poluentes pelo escoamento superficial nos eventos de chuvas ou também por despejos pontuais. Esta pesquisa foi realizada nas cavas do Parque das Águas em Pinhais/PR e teve por objetivo avaliar a qualidade das águas e sedimentos dos corpos hídricos e a sua correlação com a poluição difusa. Foram analisadas algumas variáveis físico-químicas, bacteriológicas e de compostos orgânicos HPAs e n-Alcanos em 6 pontos, que podem indicar possíveis alterações na qualidade desses corpos hídricos. Estas cavas deverão futuramente ser destinadas para uso de recreação de contato secundário, como pesca e esportes náuticos pela LEI No 189/87 - Pinhais, indicando que as águas dessas cavas devem atender a resolução CONAMA 357/05, que estabelece limites para parâmetros físico- químicos, biológicos e de espécies metálicas que possam causar danos à saúde e ao ambiente. Para embasar a discussão dos resultados para HPAs e espécies metálicas em sedimento, utilizou-se a resolução CONAMA 344/04. Os limites indicados pelas resoluções do CONAMA 357/05 e 344/04, são valores de segurança. Com base nos resultados obtidos, identificou-se a influência das chuvas nas concentrações das variáveis analisadas. Através da comparação dos resultados com a Resolução CONAMA 357/05 para água doce de classe 2, pôde ser constatado que os parâmetros salinidade, OD, turbidez, amônia, nitrito, nitrato estão de acordo com os limites impostos pela resolução, a DBO a para maioria dos pontos analisados apresentou-se dentro dos limites, porém em um dos pontos excedeu o limite. Para Coliformes termotolerantes, a maior parte dos pontos se apresentou dentro dos limites estabelecidos pela resolução. A variável Sulfeto não atende a CONAMA 357/05. Dos sete metais analisados em água cádmio e ferro apresentam-se acima do limite para o CONAMA 357/05. Os metais cobre, zinco, cádmio, níquel e chumbo em sedimentos estão dentro do limite da resolução CONAMA 344/04, mas em alguns pontos amostrados os HPAs indicaram contaminação por elementos de origem petrogênica quando confrontados com os limites indicados nesta mesma resolução. Para evitar que os limites sejam excedidos, visto que alguns dos pontos amostrados estão muito próximos, ou extrapolando os limites indicados, faz-se necessário evitar a entrada de poluente nas cavas do parque em questão, devido ao grande risco de perder a qualidade destes corpos hídricos e prejudicar a sua função para a sociedade. A pesquisa permitiu identificar que o incremento da carga poluente é potencializado pelo escoamento superficial das chuvas, inferindo desta forma, a necessidade do controle da poluição difusa para a área do parque. Uma das possíveis soluções seria a implantação de sistemas de wetlands construídos, que podem funcionar como barreiras para a entrada de poluentes, principalmente nas cavas mais próximas às estruturas viárias pavimentadas. / The water bodies have the characteristics affected by diffuse pollution through the drift of pollutants in the runoff from rain events or also by occasional evictions. This research was conducted in pools of the Water Park in Pinhais/PR and aimed to assess the quality of waters and sediments of water bodies and their correlation with diffuse pollution. The analyses from some physico-chemical, bacteriological and organic compounds PAHs and n-alkanes in 6 points, indicated possible changes in the quality of these water bodies. These pools will be designed for future use of secondary contact recreation such as fishing and water sports in the LAW 189/87 - Pinhais-PR, indicating that the water pools must answer these CONAMA Resolution 357/05, which sets limits for physical- chemical, biological and metal species that may cause damage to health and the environment. To support the discussion of the results for PAHs in sediment and metal species, is used the CONAMA Resolution 344/04. The limits given by CONAMA resolutions 357/05 and 344/04, are safety values. Based on these results, we identified the influence of rainfall in the concentrations of all variables. By comparing the results with CONAMA Resolution 357/05 for freshwater class 2, it might be noted that the parameters salinity, dissolved oxygen, turbidity, ammonia, nitrite, nitrate comply with the limits imposed by resolution, for the DBO Most points analyzed was within the limits, but in one of the exceeded limit. For Fecal coliform, most points are presented within the limits established by resolution. The variable sulfide does not meet CONAMA 357/05. Of the seven metals analyzed in water cadmium and iron are found above the ceiling for CONAMA 357/05. The metals copper, zinc, cadmium, nickel and lead in sediments are within the limit of CONAMA Resolution 344/04, but in some sampling sites indicated PAH contamination source elements petrogenic when confronted with the limits specified in this same resolution. To avoid the exceeding the limits, since some of the points are very close, or extrapolating the limits, it is necessary prevent the entry of polluting the pools of the park in question, due to the high risk of losing the quality of these bodies water and impair its function for society. The research identified that the increase in pollution load is powered by the runoff of rainfall, implying thus the need for control of diffuse pollution to the park area. One of the possible solutions would be the deployment of constructed wetlands, which can act as barriers to the entry of pollutants, mainly pools nearest paved road structures.

Nas últimas décadas a medicina nuclear tornou-se uma grande aliada no auxílio ao diagnóstico de doenças e também para o tratamento do câncer. Parte deste sucesso está relacionada à constante pesquisa e desenvolvimento de novos radiofármacos. Uma classe de molécula que vem se mostrando promissora para o tratamento de tumores, tanto na sua forma orgânica quanto na forma de complexos organo-metálicos, é a tiossemicarbazona e seus derivados, os quais também podem formar complexos com radioisótopos metálicos dando origem a radiofármacos para diagnóstico e terapia. Neste trabalho foram preparados complexos com o ligante benzil-5-hidroxi-3-metil-5-fenil-4,5-diidro-1H-pirazol-1-carboditionato (H2bdtc) com os radioisótopos [99mTc]tecnécio, (67/68Ga)gálio e (111In)índio, e foram avaliados a pureza radioquímica, Log P e a estabilidade na presença de L-cisteína, L-histidina, soro albumina humana (SAH) e plasma de sangue humano; também foram avaliadas a taxa de captação dos radiofármacos in vitro em células de melanoma murino B16F10 e TM1M, além da avaliação da captação ex vivo e in vivo utilizando camundongos C57B/6 inoculados com as duas linhagens tumorais. Com o [99mT]tecnécio foram obtidos dois complexos diferentes, dependendo da concentração do PBS na solução, sendo que em um deles foi possível confirmar sua estrutura como [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)] a partir do complexo de rênio [ReO(bdtc)(Hbdtc)], o outro complexo de [99mTc]tecnécio, bem como de (67/68Ga)gálio e (111In)índio não tiveram a estrutura caracterizada. A eficiência de marcação dos complexos foi superior a 90 %, com Log P maior que 1 para os complexos [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)], [[99mTc]-bdtc] e [67/68Ga-bdtc] e 0,9 para [111In-bdtc]. Todos os complexos se mostraram com boa estabilidade na presença de L-cisteína e L-histidina, principalmente na primeira hora de incubação, mas não o foram na presença de SAH e plasma. A captação in vitro dos complexos em células B16F10 e TM1M variou entre 0,6 % e 1,8 %, e nos estudos de biodistribuição ex vivo foi obesrvada intensa e persistente captação hepática e no baço, superando 90 %, e captação no tumor variando de 0,2 % a 3 %, enquanto que nas imagens in vivo não foi possível observar de forma uma adequada captação nos tumores a ponto de permitir o uso como agente de diagnóstico. Os resultados permitem concluir que os complexos de derivados tiossemicarbazonas podem formar complexos com diferentes metais, mas novos derivados devem ser preparados para tentar melhorar o desempenho nos sistemas biológicos. Os experimentos com animais foram aprovados pela Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina - USP, processo 372/12 / In recent decades, nuclear medicine has been used as diagnostic agent for disease and for the treatment of cancer. Part of this success is related to the constant research and development of new radiopharmaceuticals. Thiosemicarbazone and their derivatives have proven to be promising agent for the treatment of tumors, both in its organic form or as organo-metallic complexes. Also, they can to form complexes with metal radioisotopes giving radiopharmaceuticals for diagnosis and therapy. In this work we prepared complex of benzyl-5-hydroxy-3-methyl-5-phenyl-4,5-dihydro-1H-pyrazol-1-carboditionato (H2bdtc) with radioisotopes [99mTc]technetium (67/68Ga)gallium and (111In)indium and the radiochemical purity, Log P and stability in the presence of L-cysteine, L-histidine, human serum albumin (HSA) and human blood plasma were assessed; also were assessed the in vitro uptake rate of radiopharmaceuticals in murine melanoma cells B16F10 and TM1M, besides the evaluation of ex vivo uptake and in vivo using C57Bl/6 mice inoculated with both tumor lines. With [99mT] technetium two different complexes were obtained, depending on the concentration of the PBS in the solution, and one of them was had its structure to confirm as [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)] from the standard rhenium complex [ReO(bdtc)(Hbdtc)], the other [99mTc] echnetium complex as well as (67/68Ga)gallium and (111In)indium not have characterized the structure. The labeling efficiency of compleos was higher than 90%, with log P higher than 1 for the complexes [[99mTc]O(bdtc)(Hbdtc)], [[99mTc]-bdtc] and [(67/68Ga)-bdtc] and 0.9 to [111In-bdtc]. All the complexes showed good stability in the presence of L-cysteine and L-histidine, especially in the first hour of incubation, but not in the presence of HSA and plasma. The uptake in vitro complexes in B16F10 and TM1M cells varied between 0.6% and 1.8%, and in ex vivo biodistribution studies was obesrvada intense and persistent liver uptake and spleen, exceeding 90%, and tumor uptake in changing from 0.2% to 3%, while in vivo imaging was not possible to observe a properly uptake in tumors, not allowing to use these molecules as a diagnostic agent. The results indicate that the thiosemicarbazone derivative complex can give complexes with different metals, but new derivatives should be prepared to try to improve performance in biological systems. The animal experimentation was approved by Comissão de Ética em Pesquisa da Faculdade de Medicina - USP, proccess 372/12