Derivados de alumínio e gálio trivalentes com os sideróforos desferrioxamina (dfo) e desferrioxamina-cafeína (dfcaf) foram preparados e caracterizados em solução através de espectrometria de massas, voltametria cíclica, espectroscopia vibracional na região do infravermelho e ressonância magnética nuclear de próton. Confirmações adicionais da formação de MeL (Me = Al3+, Ga3+; L = dfo ou dfcaf) foram obtidas através de equilíbrios competitivos com as sondas fluorimétricas 8-hidroquinolina e desferrioxamina fluorescente. Observou-se que os complexos MeL são estáveis em solução, e que os derivados de alumínio são mais estáveis do que os de gálio. Também através da interação com o complexo calceína-ferro, observou-se que MeL se formaram em solução. Estudos de docking preliminares mostram que dfcaf pode ter o mesmo mecanismo de entrada em Escherichia coli que outros antibióticos transportadores de ferro. O efeito \"cavalo de Tróia\" consiste no carregamento seletivo de íons tóxicos através do sistema de absorção de ferro dos microrganismos mediado por sideróforos. A atividade biológica dos complexos MeL foi estudada através da inibição do crescimento de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus e Candida albican. Em geral, dfcaf é mais ativo do que dfo, possivelmente devido à sua maior lipofilicidade. Os complexos MeL foram em geral mais ativos do que os metais ou ligantes separadamente, possivelmente pela absorção dos íons tóxicos facilitada pelos sideróforos, demonstrando o efeito \"cavalo de Tróia\". A bactéria Gram-positiva S. aureus apresentou maior resistência do que as Gram-negativas, e interessantemente o fungo C. albicans foi sensível a esses tratamentos. Esses resultados mostram a possibilidade de usar tais metalofármacos como tratamento para infecções microbianas. / Trivalent aluminum gallium derivatives with siderophores desferrioxamine (dfo) and desferrioxamine-caffeine (dfcaf) were prepared and characterized in solution using mass spectroscopy, cyclic voltammetry, vibrational spectroscopy and 1H nuclear magnetic resonance. Further confirmation of the formation of MeL (Me = Al3+, Ga3+, L = dfo or dfcaf) was obtained through competitive equilibria with the fluorimetric probes 8-quinoline and fluorescent desferrioxamine. It was observed that MeL complexes are stable in solution, and that aluminum derivatives are more stable than gallium. Also through interaction with calcein-iron complex, it was observed that MeL formed in solution. Preliminary docking studies show that complexes derived from dfcaf may have the same internalization mechanism in Escherichia coli as other iron-carrier antibiotics. The \"Trojan horse effect\" is the selective loading of toxic ions through the iron uptake system of microorganisms mediated by siderophores. The biological activity of MeL complexes was studied by growth inhibition of Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Candida albicans. In general, dfcaf is more active than dfo possibly due to its increased lipophilicity. MeL complexes were generally more active than the metals or ligands separately, possibly by absorption of toxic ions facilitated by siderophores, demonstrating the \"Trojan horse effect\". The Gram-positive bacterium S. aureus showed greater resistance than Gram-negative bacteria , and interestingly the fungus C. albicans was sensitive to these treatments. These results show the possibility of using such metallodrugs as a treatment for microbial infections.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-11042017-074010 |
| Date | 07 October 2016 |
| Creators | Jesus Antonio Alvarado Huayhuaz |
| Contributors | Breno Pannia Esposito, Regina Lúcia Baldini, Adelino Vieira de Godoy Netto |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Química, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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