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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74972
Type: | Dissertação |
Title: | Síntese e caracterização de um complexo de Cu(II) com derivado sulfurado de fenantrolina. Estudos de interação com DNA e adsorção sobre ouro |
Title in English: | Synthesis and characterization of a cu(ii) complex with sulfur phenanthroline derivative. DNA interaction studies and adsorption on gold |
Authors: | Cabral, Gabriel Alencar Julião |
Advisor: | Diógenes, Izaura Cirino Nogueira |
Co-advisor: | Romo, Adolfo Ignacio Barros |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Base de Schiff;Complexo de cobre;Espécies reativas de oxigênio |
Keywords in English : | Schiff base;Copper complex;Reactive oxygen species |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Issue Date: | 2023 |
Citation: | CABRAL, Gabriel Alencar Julião. Síntese e caracterização de um complexo de Cu(II) com derivado sulfurado de fenantrolina. Estudos de interação com DNA e adsorção sobre ouro. 2023. 64 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Os compostos de coordenação começaram a ser estudados na quimioterapia no fim da década de 1960 a partir da descoberta da atividade antitumoral do complexo cis-[PtCl2(NH3)2], denominado cisplatina. Os efeitos colaterais causados por metalofármacos a base de platina, contudo, motivaram o estudo de novos complexos utilizando diferentes centros metálicos. Nesse sentido, complexos de cobre contendo ligantes aromáticos vêm sendo amplamente estudados por associar a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) com a capacidade dos ligantes de intercalação com DNA, tornando possível a clivagem do DNA e consequentemente a morte celular. Inserido nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi sintetizar e caracterizar uma base de Schiff com propriedades intercalantes, o composto (E)-N-(4-(metiltio)fenil)-1-(1,10-fenantrolin-5-il)metanimina (fen-Bz-Sme), e o complexo [Cu(fen-Bz-Sme)2(NO3)](NO3), além de estudar a interação do complexo com o DNA e sua capacidade gerar ERO. A molécula inédita fen-Bz-Sme foi caracterizada por ressonância magnética nuclear (RMN), difração de raios-X, espectrometria de massa e espectroscopia eletrônica na região do UV-Vis, além disso foi realizado, também, estudos de cálculos teóricos, utilizando a teoria do funcional da densidade (DFT density funcional theory). O complexo [Cu(fen-Bz-Sme)2(NO3)](NO3) foi caracterizado por espectroscopia eletrônica na região do UV-Vis e do Infravermelho, além de técnicas eletroquímicas como voltametria cíclica e Ressonância de plásmons de superfície (SPR – Surface Plasmon Resonance). Dessa forma, foi possível observar acapacidade do íon complexo [Cu(fen-Bz-Sme)2(NO3)]+ se adsorver em superfície de ouro devido ao seus ligantes sulfurados. Adicionalmente, os experimentos de interação com DNA, monitorados por espectroscopia de absorção eletrônica, apresentaram constante de associação (Kb) de 8,73 x 105 mol L-1, com indícios de processo de intercalação e interação por sulco maior do DNA. O experimento de competitividade entre o brometo de etídio (BE) e o íon complexo demonstrou a capacidade de intercalação do último, apresentando uma constante de Stern-Volmer de 4,2 x 104. Estudos de eletroforese em gel com DNA plasmídeo pBR322 demonstraram a capacidade do composto em clivar DNA por meio da geração de espécies reativas de oxigênio. Desta forma, conclui-se que foi possível obtenção de um novo complexo de cobre capaz de ser adsorvido à superfície de ouro, além de clivar DNA por vias oxidativas. |
Abstract: | Coordination compounds began to be studied in chemotherapy at the end of the 1960s after the discovery of the antitumor activity of the cis-[PtCl2(NH3)2] complex, called cisplatin. The side effects caused by platinum-based metallopharmaceuticals, however, motivated the study of new complexes using different metal centers. In this sense, copper complexes containing aromatic ligands have been widely studied for associating the production of reactive oxygen species (ROS) with the ability of ligands to intercalate with DNA, making possible DNA cleavage and, consequently, cell death. Inserted in this context, the objective of this work was to synthesize and characterize a Schiff base with intercalating properties, the compound (E)-N-(4-(methylthio)phenyl)-1-(1,10-phenanthrolin-5-yl) metanimine (phen-Bz-Sme), and the complex [Cu(phen-Bz-Sme)2(NO3)](NO3), in addition to studying the interaction of the complex with DNA and its ability to generate ROS. The unprecedented molecule fen-Bz-Sme was characterized by nuclear magnetic resonance (NMR), X-ray diffraction, mass spectrometry, and electronic spectroscopy in the UV-Vis region. The density functional theory (DFT density functional theory). The [Cu(phen-Bz-Sme)2(NO3)](NO3) complex was characterized by electronic spectroscopy in the UV-Vis and Infrared regions, in addition to electrochemical techniques such as cyclic voltammetry and surface plasmon resonance (SPR). Thus, it was possible to observe the ability of the complex ion [Cu(phen-Bz-Sme)2(NO3)]+ to adsorb onto the gold surface due to its sulfur ligands. Additionally, the DNA interaction experiments, monitored by electronic absorption spectroscopy, showed an association constant (Kb) of 8.73 x 105 mol L-1, with evidence of an intercalation process and interaction by the major groove of the DNA. The competition experiment between ethidium bromide (EB) and the complex ion demonstrated the intercalation capacity of the latter, presenting a Stern-Volmer constant of 4.2 x 104. Gel electrophoresis studies with plasmid pBR322 DNA demonstrated the capacity of the compound to cleave DNA through the generation of reactive oxygen species. In this way, it was concluded that it was possible to obtain a new copper complex capable of being adsorbed to the gold surface, in addition to cleaving DNA by oxidative pathways. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74972 |
Author's ORCID: | https://orcid.org/0000-0002-9213-7404 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/7031864434047555 |
Advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0002-2765-4982 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/5519498977042235 |
Co-advisor's ORCID: | https://orcid.org/0000-0002-9288-2420 |
Co-advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/5987077705887569 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | DQOI - Dissertações defendidas na UFC |
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