O presente trabalho teve como principal objetivo o estudo da interação de complexos de cobre e de zinco contendo fármacos anti-inflamatórios não-esteróides (FAINEs) com o biopolímero quitosana. Foram preparados alguns complexos já reportados na literatura como os complexos de cobre com indometacina, ibuprofeno e naproxeno e os complexos de zinco com indometacina, para os quais foram incluídos estudos adicionais de caracterização. Também foram sintetizados complexos inéditos de cobre com cetoprofeno e de zinco com ibuprofeno e meloxicam. Estudou-se a interação de alguns dos metalofármacos com microesferas de quitosana reticuladas com glutaraldeído, preparadas pelo método de coacervação. Investigou-se também materiais obtidos por spray-drying, resultantes da interação dos metalofármacos de Cu-ibuprofeno e Cu-indometacina, e do fármaco indometacina, com quitosana. Esses materiais foram submetidos a ensaios preliminares de avaliação macroscópica da lesão intestinal in vivo. Os compostos e materiais obtidos foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia eletrônica, espectroscopia vibracional FTIR, difratometria de raios X de pó (DRX), e análise térmica (TG/DTG/DSC). / The present work aimed the study of interactions between copper and zinc complexes containing non-steroidal anti-inflammatory drugs with the chitosan biopolymer. Complexes already reported in the literature such as copper with indomethacin, ibuprofen and naproxen and zinc with indomethacin were prepared and additional characterization studies were performed. New complexes of copper and zinc with ketoprofen, ibuprofen and meloxicam were also synthesized. The interactions of some metallodrugs with microspheres of chitosan cross-linked with glutaraldeyde, prepared by the coacervation method were studied. Materials prepared by spray-drying method, resulting from the interactions of copper-ibuprofen and copper-indomethacin metallodrugs, and from the Indomethacin drug, with chitosan were also investigated. These materials were submitted to preliminary assays to evaluate the macroscopic intestinal damage in vivo. The compounds and materials were basically characterized by elemental analysis, electronic spectroscopy, FTIR vibrational spectroscopy, powder X-rays diffractometry, and thermal analysis (TG/DTG/DSC).

O presente trabalho teve como principal objetivo o estudo da interação de complexos de cobre e de zinco contendo fármacos anti-inflamatórios não-esteróides (FAINEs) com o biopolímero quitosana. Foram preparados alguns complexos já reportados na literatura como os complexos de cobre com indometacina, ibuprofeno e naproxeno e os complexos de zinco com indometacina, para os quais foram incluídos estudos adicionais de caracterização. Também foram sintetizados complexos inéditos de cobre com cetoprofeno e de zinco com ibuprofeno e meloxicam. Estudou-se a interação de alguns dos metalofármacos com microesferas de quitosana reticuladas com glutaraldeído, preparadas pelo método de coacervação. Investigou-se também materiais obtidos por spray-drying, resultantes da interação dos metalofármacos de Cu-ibuprofeno e Cu-indometacina, e do fármaco indometacina, com quitosana. Esses materiais foram submetidos a ensaios preliminares de avaliação macroscópica da lesão intestinal in vivo. Os compostos e materiais obtidos foram caracterizados por análise elementar, espectroscopia eletrônica, espectroscopia vibracional FTIR, difratometria de raios X de pó (DRX), e análise térmica (TG/DTG/DSC). / The present work aimed the study of interactions between copper and zinc complexes containing non-steroidal anti-inflammatory drugs with the chitosan biopolymer. Complexes already reported in the literature such as copper with indomethacin, ibuprofen and naproxen and zinc with indomethacin were prepared and additional characterization studies were performed. New complexes of copper and zinc with ketoprofen, ibuprofen and meloxicam were also synthesized. The interactions of some metallodrugs with microspheres of chitosan cross-linked with glutaraldeyde, prepared by the coacervation method were studied. Materials prepared by spray-drying method, resulting from the interactions of copper-ibuprofen and copper-indomethacin metallodrugs, and from the Indomethacin drug, with chitosan were also investigated. These materials were submitted to preliminary assays to evaluate the macroscopic intestinal damage in vivo. The compounds and materials were basically characterized by elemental analysis, electronic spectroscopy, FTIR vibrational spectroscopy, powder X-rays diffractometry, and thermal analysis (TG/DTG/DSC).

Os fármacos antiinflamatórios não-esteróides (FAINEs) são amplamente utilizados no combate a processos inflamatórios e dores, mas apresentam restrição de uso em razão de sérios efeitos colaterais sobre o trato gastrointestinal. A atividade biológica de complexos metálicos tem sido objeto de pesquisa de grande interesse na área de metalofármacos e compostos do tipo Cu(II)-FAINEs apresentam boa atividade antiinflamatória e efeitos colaterais reduzidos em relação aos fármacos orgânicos. Nesse trabalho, com o objetivo de contribuir para ampliar os estudos sobre o desenvolvimento de alternativas aos FAINEs, foram preparados e caracterizados complexos cobre(lI) com ibuprofeno, indometacina, naproxeno, sulindaco, meloxicam. Os compostos foram imobilizados em Hidrotalcita, um hidróxido duplo lamelar (HDL) de magnésio e alumínio (Mg/AI = 3) que é biocompatível e tem uso como antiácido estomacal. As interações dos metalofármacos com o HDL geraram materiais híbridos bioinorgânicos do tipo Cu-FAINElHDL, nos quais os complexos podem estar presentes de duas maneiras: intercalados entre as Ia meias ou adsorvidos nas superfícies externas do hidróxido duplo lamelar, dependendo do solvente utilizado. A intercalação de complexos neutros é favorecida em solvente misto álcooVamida no qual a Hidrotalcita sofre esfoliação promovida por um processo de hidrólise da amida. A estabilidade alguns dos complexos e dos materiais híbridos em condições gástricas simuladas (pH e temperatura) e as atividades antiinflamatória, analgésica e ulcerogênica in vivo dos sistemas contendo indometacina (Indo) foram investigadas. A intercalação do complexo Cu-Indo no HDL favorece sua estabilização, contribuindo para potencializar a sua atividade farmacolágica. Os materiais híbridos bioinorgânicos obtidos neste trabalho apresentam propriedades interessantes com vistas a potencial aplicação como sistemas de liberação controlada de fármacos. / Non-steroidal anti-inflammatory drugs are widely consumed to treat inflammatory diseases and pain but their clinical use are limited due to serious side-effects on the gastrointestinal tract. The bioactivity of metal complexes exhibits great interest in metal-based drug research. Cu(II)-NSAID compounds show good anti-inflammatory property and decreased side-effects compared to their organic parent drugs. This work aimed to contribute for development of alternative NSAIDs. Cu-NSAlD compounds containing the drugs Ibuprofen, Indomethacin, Naproxen, Sulindac and Meloxicam were synthesized and characterized. The compounds were also immobilized on Hydrotalcite, a layered double hydroxide (LDH) of magnesium and aluminum (Mg/Al = 3), that is biocompatible and used as stomach antacid. The interactions of the copper drugs with LDH led to Cu-NSAID/LDH- bioinorganic hybrid materiais. Two kinds of complex-LDH interactions were observed by changing the solvent: intercalation between LDH layers or adsorption on the LDH external surfaces. The intercalation of neutral complexes is favored in an alcohollamide solvent mixture where Hydrotalcite undergoes exfoliation process promoted by the amide hydrolysis. The stability of some complexes and their correspondent hybrid materials under gastric conditions (pH and temperature) and also in vivo anti-inflammatory, analgesic and ulcerogenic activities for Indomethacin (Indo)-containing systems were investigated. The stabilization of the Cu-Indo structure is promoted by intercalation of the complex into the LDH layers, contributing to increase its pharmacological activity. The bioinorganic hybrid materials here investigated also exhibit interesting properties for applications as controlled drug delivery systems.

A bioatividade de complexos metálicos é de grande interesse atual na área de pesquisa de novos medicamentos. Fármacos anti-inflamatórios não-esteróides (FAINEs) são amplamente consumidos para o tratamento de doenças inflamatórias e de dor, mas seu contínuo uso pode ocasionar sérios efeitos colaterais ao trato gastrointestinal (TGI). Metalofármacos alternativos de Cu-FAINEs causam menores danos ao TGI, sem perder a atividade anti-inflamatória. No entanto, alguns destes são pouco solúveis. Adicionalmente, o desenvolvimento de materiais híbridos de FAINEs/polímeros para liberação modificada dos fármacos é interessante do ponto de vista de se aumentar a eficácia terapêutica e minimizar problemas de toxicidade. O objetivo deste trabalho foi investigar metodologia, com emprego de secagem via spray-dryer, para a preparação de materiais híbridos contendo complexos de cobre(II) com os fármacos naproxeno e sulindaco incorporados em acetato de celulose. Dois tipos de materiais híbridos foram obtidos para cada metalofármaco: CuFAINE/AC e CuFAINE/AC/OM, sendo o segundo preparado em presença de óleo mineral (OM). A caracterização destes produtos foi efetuada por análises elementares, espectroscopia vibracional no infravermelho, difratometria de raios X, análise termogravimétrica acoplada a espectrômetro de massas, ressonância paramagnética eletrônica, microscopia eletrônica de varredura e espalhamento de luz dinâmico. Os métodos utilizados levaram à interação dos metalofármacos de CuFAINEs com a matriz polimérica biocompatível de acetato de celulose, gerando materiais híbridos bioinorgânicos-orgânicos. Duas espécies de CuFAINEs: uma dimérica mantendo a estrutura original ([Cu2(FAINE)4(Laxial)2]) e outra monomérica - provavelmente do tipo ([Cu(FAINE)2(Laxial)2]) - foram identificadas nestes materiais. As partículas apresentaram tamanho nanométrico. Os resultados aqui obtidos abrem novas perspectivas para futuros estudos que visem à investigação da viabilidade de usar sistemas como estes para liberação mofidicada dos metalofármacos de CuFAINEs / The bioactivity of metal complexes has current and high interest in the field of development of new drugs. Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are widely consumed to treat inflammatory diseases and pain. The continuous use of these drugs causes serious side-effects on the gastrointestinal tract (GT). Alternative copper(II)-metallodrugs (CuNSAIDs) show lower GT side-effects without loss of anti-inflammatory activity. However, some of them are poorly water-soluble. In addition, the development of NSAID/biocompatible polymeric hybrid materials for modified-release of pharmaceuticals is of interest to increase therapeutic efficacy and to lower toxicity of drugs. The aim of this work was to investigate a methodology adding the use of spray-drying technique to prepare hybrid materials containing copper(II) complexes with naproxen and sulindac drugs incorporated into cellulose acetate (CA). Two different materials were obtained for each metallodrug: CuNSAID/CA and CuNSAID/CA/MO, being the second one prepared in the presence of mineral oil (MO). The characterization of these products was conducted by elemental analysis, vibrational spectroscopy, powder x-ray diffraction, thermogravimetric analysis coupled to mass spectrometry, electron paramagnetic resonance, scanning electron microscopy and dynamic light scattering. The developed methodologies led to the interaction between the CuNSAIDs and the polymeric matrix generating bioinorganic-organic hybrid materials. Two CuNSAIDs species: a dimeric one that kept the complex original structure [Cu2(FAINE)4(Laxial)2] and a monomeric species, ([Cu(FAINE)2(Laxial)2] were identified in these materials. The particles have shown nanometric size. The obtained results open up new perspectives for future studies with the aim of investigating the availability of using this type of system for modified release of CuNSAIDs metallodrugs.

Neste trabalho sintetizaram-se novos complexos imínicos e diimínicos de Cu(II) derivados da isatina, um indol endógeno, que foram então extensivamente caracterizados por análise elementar, medidas de condutividade molar, técnicas espectroscópicas: IV, UV/Vis e EPR, e por espectrometria de massa, ESI-MS. Estes compostos apresentaram equilíbrio ceto-enólico em solução, variando a geometria ao redor do íon Cu(II), ao se alterar o pH do meio, indo de tetraédrico em meio ácido à tetragonal em meio básico. Para a elucidação do papel do cobre no mecanismo de oxidação de carboidratos pelo oxigênio molecular, realizaram-se estudos cinéticos tendo como catalisadores estes complexos de cobre. Determinou-se a uma lei cinética global mais abrangente para estas reações, incluindo uma etapa dependente do cobre (a concentrações bem baixas), seguida de outra independente do metal. As etapas no mecanismo proposto, sob condições de pseudo-primeira ordem, combinam transferência eletrônica intramolecular, com provável redução do íon de cobre pelo substrato, levando a espécies muito reativas (OH•-, O2•-, H2O2, CO2•-), responsáveis pelo processo de iniciação e propagação, e a formação de produtos carbonílicos de cadeia curta (glicolato, glicerato e formiato). Para o estudo da interação metal-carboidrato, importante para se entender melhor o papel do cobre frente a este ligante biológico, complexos de Cu(II) com monossacarídeos foram sintetizados e caracterizados por análise elementar e termogravimétrica, medidas de condutividade molar, espectroscopias UV/Vis, IV e EPR, além da espectroscopia Raman, através da qual investigou-se o modo de ligação do carboidrato ao metal em cada um destes complexos. Foram ainda preparados e caracterizados por análise elementar, medidas de condutividade molar, espectroscopias UV/Vis, IV, EPR, ESI-MS e CD dois novos complexos imínicos quirais de Cu(II), com ligantes do tipo aminocarboidrato, e que também foram utilizados para estudos biológicos. Estudos de atividade biológica foram feitos in vitro, usando as linhagens celulares tumorais promonocítica sanguínea U937 e neuroblastoma SH-SY5Y, com os complexos imínicos de cobre, principalmente aqueles derivados da isatina. As células tratadas com os complexos mais ativos sofreram apoptose, verificada por ensaios citofluorimétricos, em que os complexos agiram em diferentes fases do ciclo celular de cada linhagem (fase G1, S ou G2/M). Através da técnica citofluorimétrica foi observada também a geração de radicais livres na célula e, através de ensaios imunológicos, determinou-se a quantidade de proteínas citoplasmáticas carboniladas e glicosiladas, geradas após os tratamentos com os compostos, em diferentes tempos de incubação. De uma maneira geral, estes estudos indicaram modulação da atividade biológica, com um comportamento antiproliferativo muito diferente, indo de baixa eficácia até alta eficiência. Dentre os compostos mais ativos, pode ser observada uma especificidade diferente, tanto com relação ao tipo de célula quanto ao seu modo de ação, evidenciando sua potencial aplicação como agentes antitumorais. / In this work, novel imine and diimine copper(II) complexes with ligands derived from isatin, an endogenous indol, were synthesized, and extensively characterized by elemental analysis, conductivity measurements, spectroscopic techniques (IR, UV/Vis, and EPR), and electrospray mass spectrometry (ESI-MS/MS). These compounds showed a keto-enolic equilibrium in solution, with variations in the geometry around the copper ion with increasing pH, varying from a more tetrahedral configuration in acidic medium to a tetragonal one in basic solution. In order to elucidate the role of copper in the carbohydrate oxidation by molecular oxygen, kinetic studies were performed using these complexes as catalysts. A more comprehensive global rate law was determined for this process, including a copper-dependent pathway (at very low concentrations), in addition to an independent one, both influenced by alkaline medium. The proposed mechanism, under pseudo-first order conditions, combine intramolecular electronic transfer with reduction of the copper ion by the substrate, leading to the formation of intermediary reactive species (OH•-, O2•-, H2O2, CO2•-), responsible for initiation and propagation steps, and of short chain carbonylic products (glycolate, glycerate and formiate ions). To better understanding metal-carbohydrate interactions, copper(II) complexes with simple monosacharides were isolated, and characterized by elemental and thermogravimetric analyses, and spectroscopic techniques (IR, UV/Vis, and EPR), besides Raman spectroscopy, used to investigate the binding mode of the carbohydrate moiety to the copper ion, in each one of these complexes. Additionally, two novel chiral imine copper(II) complexes, derived from aminocarbohydrate ligands, were prepared and characterized by elemental analysis, conductivity measurements, and spectroscopic techniques (IR, UV/Vis, EPR, ESI-MS and CD), and one of them was also used in biological studies. Biological activity studies were carried out with the imine and diimine copper(II) complexes derived from isatin, verifying antiproliferative effect toward some tumor cell lines (promonocite U937 and neuroblastoma SH-SY5Y). Cells treated with the most active complexes were committed by the apoptotic program, as verified by citofluorimetric assays, with the complexes interfering the cell cycle in different ways (G1, G2/M or S phase. Formation of free radicals was detected, and citoplasmatic carbonylated and glycosilated proteins inside the treated cells were determined by imunologic assays. In conclusion, these studies indicated modulation of the biological activity by the imine ligand in the copper(II) complexes, with very different antiproliferative behavior, going from undetectable activity to high efficacy. Among the most active compounds, a different specificity and action mode in both cell type could be observed, evidencing their potential application as antitumoral agents.

A bioatividade de complexos metálicos é de grande interesse atual na área de pesquisa de novos medicamentos. Fármacos anti-inflamatórios não-esteróides (FAINEs) são amplamente consumidos para o tratamento de doenças inflamatórias e de dor, mas seu contínuo uso pode ocasionar sérios efeitos colaterais ao trato gastrointestinal (TGI). Metalofármacos alternativos de Cu-FAINEs causam menores danos ao TGI, sem perder a atividade anti-inflamatória. No entanto, alguns destes são pouco solúveis. Adicionalmente, o desenvolvimento de materiais híbridos de FAINEs/polímeros para liberação modificada dos fármacos é interessante do ponto de vista de se aumentar a eficácia terapêutica e minimizar problemas de toxicidade. O objetivo deste trabalho foi investigar metodologia, com emprego de secagem via spray-dryer, para a preparação de materiais híbridos contendo complexos de cobre(II) com os fármacos naproxeno e sulindaco incorporados em acetato de celulose. Dois tipos de materiais híbridos foram obtidos para cada metalofármaco: CuFAINE/AC e CuFAINE/AC/OM, sendo o segundo preparado em presença de óleo mineral (OM). A caracterização destes produtos foi efetuada por análises elementares, espectroscopia vibracional no infravermelho, difratometria de raios X, análise termogravimétrica acoplada a espectrômetro de massas, ressonância paramagnética eletrônica, microscopia eletrônica de varredura e espalhamento de luz dinâmico. Os métodos utilizados levaram à interação dos metalofármacos de CuFAINEs com a matriz polimérica biocompatível de acetato de celulose, gerando materiais híbridos bioinorgânicos-orgânicos. Duas espécies de CuFAINEs: uma dimérica mantendo a estrutura original ([Cu2(FAINE)4(Laxial)2]) e outra monomérica - provavelmente do tipo ([Cu(FAINE)2(Laxial)2]) - foram identificadas nestes materiais. As partículas apresentaram tamanho nanométrico. Os resultados aqui obtidos abrem novas perspectivas para futuros estudos que visem à investigação da viabilidade de usar sistemas como estes para liberação mofidicada dos metalofármacos de CuFAINEs / The bioactivity of metal complexes has current and high interest in the field of development of new drugs. Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are widely consumed to treat inflammatory diseases and pain. The continuous use of these drugs causes serious side-effects on the gastrointestinal tract (GT). Alternative copper(II)-metallodrugs (CuNSAIDs) show lower GT side-effects without loss of anti-inflammatory activity. However, some of them are poorly water-soluble. In addition, the development of NSAID/biocompatible polymeric hybrid materials for modified-release of pharmaceuticals is of interest to increase therapeutic efficacy and to lower toxicity of drugs. The aim of this work was to investigate a methodology adding the use of spray-drying technique to prepare hybrid materials containing copper(II) complexes with naproxen and sulindac drugs incorporated into cellulose acetate (CA). Two different materials were obtained for each metallodrug: CuNSAID/CA and CuNSAID/CA/MO, being the second one prepared in the presence of mineral oil (MO). The characterization of these products was conducted by elemental analysis, vibrational spectroscopy, powder x-ray diffraction, thermogravimetric analysis coupled to mass spectrometry, electron paramagnetic resonance, scanning electron microscopy and dynamic light scattering. The developed methodologies led to the interaction between the CuNSAIDs and the polymeric matrix generating bioinorganic-organic hybrid materials. Two CuNSAIDs species: a dimeric one that kept the complex original structure [Cu2(FAINE)4(Laxial)2] and a monomeric species, ([Cu(FAINE)2(Laxial)2] were identified in these materials. The particles have shown nanometric size. The obtained results open up new perspectives for future studies with the aim of investigating the availability of using this type of system for modified release of CuNSAIDs metallodrugs.

Neste trabalho sintetizaram-se novos complexos imínicos e diimínicos de Cu(II) derivados da isatina, um indol endógeno, que foram então extensivamente caracterizados por análise elementar, medidas de condutividade molar, técnicas espectroscópicas: IV, UV/Vis e EPR, e por espectrometria de massa, ESI-MS. Estes compostos apresentaram equilíbrio ceto-enólico em solução, variando a geometria ao redor do íon Cu(II), ao se alterar o pH do meio, indo de tetraédrico em meio ácido à tetragonal em meio básico. Para a elucidação do papel do cobre no mecanismo de oxidação de carboidratos pelo oxigênio molecular, realizaram-se estudos cinéticos tendo como catalisadores estes complexos de cobre. Determinou-se a uma lei cinética global mais abrangente para estas reações, incluindo uma etapa dependente do cobre (a concentrações bem baixas), seguida de outra independente do metal. As etapas no mecanismo proposto, sob condições de pseudo-primeira ordem, combinam transferência eletrônica intramolecular, com provável redução do íon de cobre pelo substrato, levando a espécies muito reativas (OH•-, O2•-, H2O2, CO2•-), responsáveis pelo processo de iniciação e propagação, e a formação de produtos carbonílicos de cadeia curta (glicolato, glicerato e formiato). Para o estudo da interação metal-carboidrato, importante para se entender melhor o papel do cobre frente a este ligante biológico, complexos de Cu(II) com monossacarídeos foram sintetizados e caracterizados por análise elementar e termogravimétrica, medidas de condutividade molar, espectroscopias UV/Vis, IV e EPR, além da espectroscopia Raman, através da qual investigou-se o modo de ligação do carboidrato ao metal em cada um destes complexos. Foram ainda preparados e caracterizados por análise elementar, medidas de condutividade molar, espectroscopias UV/Vis, IV, EPR, ESI-MS e CD dois novos complexos imínicos quirais de Cu(II), com ligantes do tipo aminocarboidrato, e que também foram utilizados para estudos biológicos. Estudos de atividade biológica foram feitos in vitro, usando as linhagens celulares tumorais promonocítica sanguínea U937 e neuroblastoma SH-SY5Y, com os complexos imínicos de cobre, principalmente aqueles derivados da isatina. As células tratadas com os complexos mais ativos sofreram apoptose, verificada por ensaios citofluorimétricos, em que os complexos agiram em diferentes fases do ciclo celular de cada linhagem (fase G1, S ou G2/M). Através da técnica citofluorimétrica foi observada também a geração de radicais livres na célula e, através de ensaios imunológicos, determinou-se a quantidade de proteínas citoplasmáticas carboniladas e glicosiladas, geradas após os tratamentos com os compostos, em diferentes tempos de incubação. De uma maneira geral, estes estudos indicaram modulação da atividade biológica, com um comportamento antiproliferativo muito diferente, indo de baixa eficácia até alta eficiência. Dentre os compostos mais ativos, pode ser observada uma especificidade diferente, tanto com relação ao tipo de célula quanto ao seu modo de ação, evidenciando sua potencial aplicação como agentes antitumorais. / In this work, novel imine and diimine copper(II) complexes with ligands derived from isatin, an endogenous indol, were synthesized, and extensively characterized by elemental analysis, conductivity measurements, spectroscopic techniques (IR, UV/Vis, and EPR), and electrospray mass spectrometry (ESI-MS/MS). These compounds showed a keto-enolic equilibrium in solution, with variations in the geometry around the copper ion with increasing pH, varying from a more tetrahedral configuration in acidic medium to a tetragonal one in basic solution. In order to elucidate the role of copper in the carbohydrate oxidation by molecular oxygen, kinetic studies were performed using these complexes as catalysts. A more comprehensive global rate law was determined for this process, including a copper-dependent pathway (at very low concentrations), in addition to an independent one, both influenced by alkaline medium. The proposed mechanism, under pseudo-first order conditions, combine intramolecular electronic transfer with reduction of the copper ion by the substrate, leading to the formation of intermediary reactive species (OH•-, O2•-, H2O2, CO2•-), responsible for initiation and propagation steps, and of short chain carbonylic products (glycolate, glycerate and formiate ions). To better understanding metal-carbohydrate interactions, copper(II) complexes with simple monosacharides were isolated, and characterized by elemental and thermogravimetric analyses, and spectroscopic techniques (IR, UV/Vis, and EPR), besides Raman spectroscopy, used to investigate the binding mode of the carbohydrate moiety to the copper ion, in each one of these complexes. Additionally, two novel chiral imine copper(II) complexes, derived from aminocarbohydrate ligands, were prepared and characterized by elemental analysis, conductivity measurements, and spectroscopic techniques (IR, UV/Vis, EPR, ESI-MS and CD), and one of them was also used in biological studies. Biological activity studies were carried out with the imine and diimine copper(II) complexes derived from isatin, verifying antiproliferative effect toward some tumor cell lines (promonocite U937 and neuroblastoma SH-SY5Y). Cells treated with the most active complexes were committed by the apoptotic program, as verified by citofluorimetric assays, with the complexes interfering the cell cycle in different ways (G1, G2/M or S phase. Formation of free radicals was detected, and citoplasmatic carbonylated and glycosilated proteins inside the treated cells were determined by imunologic assays. In conclusion, these studies indicated modulation of the biological activity by the imine ligand in the copper(II) complexes, with very different antiproliferative behavior, going from undetectable activity to high efficacy. Among the most active compounds, a different specificity and action mode in both cell type could be observed, evidencing their potential application as antitumoral agents.

Os fármacos antiinflamatórios não-esteróides (FAINEs) são amplamente utilizados no combate a processos inflamatórios e dores, mas apresentam restrição de uso em razão de sérios efeitos colaterais sobre o trato gastrointestinal. A atividade biológica de complexos metálicos tem sido objeto de pesquisa de grande interesse na área de metalofármacos e compostos do tipo Cu(II)-FAINEs apresentam boa atividade antiinflamatória e efeitos colaterais reduzidos em relação aos fármacos orgânicos. Nesse trabalho, com o objetivo de contribuir para ampliar os estudos sobre o desenvolvimento de alternativas aos FAINEs, foram preparados e caracterizados complexos cobre(lI) com ibuprofeno, indometacina, naproxeno, sulindaco, meloxicam. Os compostos foram imobilizados em Hidrotalcita, um hidróxido duplo lamelar (HDL) de magnésio e alumínio (Mg/AI = 3) que é biocompatível e tem uso como antiácido estomacal. As interações dos metalofármacos com o HDL geraram materiais híbridos bioinorgânicos do tipo Cu-FAINElHDL, nos quais os complexos podem estar presentes de duas maneiras: intercalados entre as Ia meias ou adsorvidos nas superfícies externas do hidróxido duplo lamelar, dependendo do solvente utilizado. A intercalação de complexos neutros é favorecida em solvente misto álcooVamida no qual a Hidrotalcita sofre esfoliação promovida por um processo de hidrólise da amida. A estabilidade alguns dos complexos e dos materiais híbridos em condições gástricas simuladas (pH e temperatura) e as atividades antiinflamatória, analgésica e ulcerogênica in vivo dos sistemas contendo indometacina (Indo) foram investigadas. A intercalação do complexo Cu-Indo no HDL favorece sua estabilização, contribuindo para potencializar a sua atividade farmacolágica. Os materiais híbridos bioinorgânicos obtidos neste trabalho apresentam propriedades interessantes com vistas a potencial aplicação como sistemas de liberação controlada de fármacos. / Non-steroidal anti-inflammatory drugs are widely consumed to treat inflammatory diseases and pain but their clinical use are limited due to serious side-effects on the gastrointestinal tract. The bioactivity of metal complexes exhibits great interest in metal-based drug research. Cu(II)-NSAID compounds show good anti-inflammatory property and decreased side-effects compared to their organic parent drugs. This work aimed to contribute for development of alternative NSAIDs. Cu-NSAlD compounds containing the drugs Ibuprofen, Indomethacin, Naproxen, Sulindac and Meloxicam were synthesized and characterized. The compounds were also immobilized on Hydrotalcite, a layered double hydroxide (LDH) of magnesium and aluminum (Mg/Al = 3), that is biocompatible and used as stomach antacid. The interactions of the copper drugs with LDH led to Cu-NSAID/LDH- bioinorganic hybrid materiais. Two kinds of complex-LDH interactions were observed by changing the solvent: intercalation between LDH layers or adsorption on the LDH external surfaces. The intercalation of neutral complexes is favored in an alcohollamide solvent mixture where Hydrotalcite undergoes exfoliation process promoted by the amide hydrolysis. The stability of some complexes and their correspondent hybrid materials under gastric conditions (pH and temperature) and also in vivo anti-inflammatory, analgesic and ulcerogenic activities for Indomethacin (Indo)-containing systems were investigated. The stabilization of the Cu-Indo structure is promoted by intercalation of the complex into the LDH layers, contributing to increase its pharmacological activity. The bioinorganic hybrid materials here investigated also exhibit interesting properties for applications as controlled drug delivery systems.

Cancer is a disease that kills the world and it is estimated that in 2030 the incidence of this disease in the world reach 21.4 million new cases with 13.2 million deaths. Due to the resistance, non-selectivity and high cytotoxicity, many of the current drugs produce side effects such as bone marrow depression, sterility, risk of non-lymphocytic leukemia, among others. Thus it is necessary to the development of new anticancer drugs that have less harmful effects. Thus, six new compounds were synthesized, four acridínicos derivative, a derivative of bis (cloroetila) and palladium (II) complex acridínico, whose acronyms, respectively (Acri)2N, AcriPro, ACDMA, ACBr2MAN, (Most)2N and ACDMAPd. All these compounds derived from Schiff base had satisfactory yields and characterized by NMR techniques (1H, 13C, COSY, J solved) spectroscopy in the infrared, mass spectrometry and elemental analysis. The strains used human tumor cells were HT-29 (human colon cancer), MCF-7 (human breast cancer), Hep-2 (human larynx carcinoma), NCI-H292 (carcinoma human pulmonary mucoepidermoid) and HL -60 (acute promyelocytic leukemia) and derivatives AcriPro, ACDMA, (Most)2N and ACDMAPd showed the best results of IC50 for the HL-60 cells. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O câncer é uma das doenças que mais mata no mundo e estima-se que em 2030 a incidência no mundo desta doença alcance 21,4 milhões de novos casos com 13,2 milhões de mortes. Devido à resistência, a não seletividade e a alta citotoxicidade, grande parte dos fármacos atuais produzem efeitos indesejáveis tais como: depressão na medula óssea, esterilidade, risco de leucemia não linfocítica, entre outros. Desta forma faz-se necessário o desenvolvimento de novos fármacos antitumorais que possuam menos efeitos agressivos. Assim, foram sintetizados seis novos compostos, sendo quatro derivados acridínicos, um derivado bis(cloroetila) e um complexo de paládio(II) acridínico, que tem como acrônimos, respectivamente, (Acri)2N, AcriPro, ACDMA, ACBr2MAN, (Most)2N e ACDMAPd. Todos esses compostos derivados de base de Schiff tiveram rendimentos satisfatórios e foram caracterizados pelas técnicas de RMN (1H, 13C, COSY, J resolvido), espectroscopia na região do infravermelho, espectrometria de massas e Análise Elementar. As linhagens de células tumorais humanas utilizadas foram HT-29 (câncer de cólon humano), MCF-7 (câncer de mama humano), HEp-2 (carcinoma de laringe humana), NCI-H292 (carcinoma mucoepidermoide de pulmão humano) e HL-60 (leucemia promielocitica aguda) e os derivados AcriPro, ACDMA, ACDMAPd e (Most)2N apresentaram os melhores resultados de CI50 para a células HL-60.