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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/62473| Tipo: | Dissertação |
| Título : | Complexo heteroléptico de rutênio(II) acoplado à biotina ([Ru(bpy-anth)(bpy-biot)(dppz)](PF6)2): Síntese, caracterização, estudos de reatividade e ensaios biológicos |
| Título en inglés: | Heteroleptic complex of ruthenium (II) coupled to biotin ([Ru(bpy-anth)(bpy-biot)(dppz)] (PF6)2): Synthesis, characterization, reactivity studies and biological assays |
| Autor : | Oliveira, Geângela de Fátima Sousa |
| Tutor: | Sousa, Eduardo Henrique Silva de |
| Co-asesor: | Carvalho, Idalina Maria Moreira de |
| Palabras clave : | Rutênio;Câncer;Bactéria;Fototerapia;Biotina |
| Fecha de publicación : | 2021 |
| Citación : | OLIVEIRA, Geângela de Fátima Sousa. Complexo heteroléptico de rutênio(II) acoplado à biotina ([Ru(bpy-anth)(bpy-biot)(dppz)](PF6)2): Síntese, caracterização, estudos de reatividade e ensaios biológicos. 2020. 90 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020. |
| Resumen en portugués brasileño: | Complexos polipiridínicos de rutênio(II) vem sendo desenvolvidos como possíveis agentes terapêuticos, inclusive em fototerapia no tratamento de certos tipos de cânceres. O emprego da biotina conjugada a fármacos vem conferindo promissora estratégia para melhorar seletividade às células cancerígenas. Com o objetivo de combinar essas propriedades foi sintetizado um complexo polipiridínico de rutênio contendo biotina conjugada, [Ru(bpy-anth)(bpy-biot)(dppz)](PF6)2 (bpy-anth =4’-metil-N-(antracen-2-il)-[2,2’bipiridina]-4-carboxamida; dppz=dipirido[3,2-a:2',3'-c]fenazina;bpy-biot = 4-(N-((2-biotinamido)etil)amido)-4’-metil-2,2’-bipiridina). Este composto foi caracterizado pelas técnicas de espectroscopia na região do UV-Vis e infravermelho, espectroscopia de emissão, ressonância magnética nuclear e voltametria cíclica. Os estudos de luminescência mostraram que o complexo apresenta uma emissão, proveniente do nível de transferência de carga metal-ligante (3MLCT), em 631 nm, cujo rendimento quântico de emissão em acetonitrila foi de 0,070. O ensaio de detecção de oxigênio singlete, empregando-se DPBF, exibiu um ótimo rendimento quântico de 0,70. Adicionalmente, os experimentos de interação com DNA (monitorados por luminescência e espectroscopia de absorção eletrônica) apresentaram constante de associação (Kb) na ordem de 106, com indícios de processo de intercalação. Este complexo mostrou ainda alta lipofilicidade (logP = +1,32), apresentando assim características promissoras para boa permeabilidade celular. Ensaios biológicos foram realizados demonstrando ativação seletiva com luz frente à bactéria Staphilococcus aureus, bem como capacidade de fotoclivar DNA circular. Estudos de citotoxicidade empregando-se três células cancerígenas (MCF-7, A549 e LS174T) e uma normal (Hacat) indicaram ausência de toxicidade celular na ausência de luz. Todavia, sob irradiação de luz azul, observou-se que somente as células MCF-7 e A549, que apresentam os receptores de biotina superexpressados, mostraram-se susceptíveis ao complexo metálico, sugerindo promissora potencialidade anticâncer. Desta forma, conclui-se que a incorporação da biotina conferiu efetiva seletividade às células cancerígenas, sem perturbar suas propriedades como agente fototerapeutico (intercalador de DNA e fotogerador de oxigênio singlete), abrindo promissoras perspectivas para futuros estudos biológicos. |
| Abstract: | Ruthenium(II) polypyridine complexes have been developed as potential therapeutic agents, including in the phototherapy of cancer. Drugs conjugated with biotin have been used to provide enhanced selectivity toward cancer cells. Aiming to combine those properties a ruthenium complex conjugated with biotin was prepared, [Ru(bpy-anth)(bpy-biot)(dppz)](PF6)2 (bpy-anth =4’-methyl-N-(antracen-2-yl)-[2,2’bipyridine]-4-carboxamide; dppz=dipyrido[3,2-a:2',3'-c]fenazine; bpy-biot = 4-(N-((2-biotinamide)ethyl)amide)-4’-methyl-2,2’-bipyridine). This compound was characterized by spectroscopic techniques (UV-Vis and infrared), emission spectroscopy, nuclear magnetic resonance and cyclic voltammetry. Luminescence studies showed an emission band at 631 nm due to the decay of the charge transfer band (3MLCT), whose quantum yield in acetonitrile was 0.070. Single oxygen production was measured using DPBF with great quantum yield of 0.7. Additionally, DNA interaction experiments were carried out using UV-Vis and fluorescence methods, where binding constant (Kb) was measured at ca. 106, suggesting an intercalation mode of binding. This metal complex exhibited also high lipophilicity (LogP = +1.32), suggesting a potential good cellular uptake. Biological assays with bacteria showed a selective photoactivity against Staphylococcus aureus, along with its ability to photocleave circular DNA. Cytotoxicity assay using three cancer cell lines (MCF-7, A549 and LS174T) and one normal cell line (Hacat) showed a lack of activity in the dark. However, it was observed significant cytotoxic activity only in MCF-7 and A545 cancer cells upon blue light irradiation. These two cell lines are known to have overexpressed biotin receptors. Altogether, these results supported biotin conjugation conferred selectivity to specific cancer cells, while did not disturb the potential phototherapeutic properties of the metal complex (DNA binding and photoproduction of singlet oxygen), opening great future opportunities for biological studies. |
| URI : | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/62473 |
| Aparece en las colecciones: | DQOI - Dissertações defendidas na UFC |
Ficheros en este ítem:
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