Complexos de platina(II), paládio(II) e ouro(I) com aril-tiossemicarbazonas: investigações em química de coordenação e química medicinal

O câncer é considerado uma das principais causas de óbito no mundo todo, sendo que seu tratamento pode ser realizado através da radioterapia, cirurgia e quimioterapia. A partir da descoberta da atividade anticancerígena da cisplatina, a investigação a respeito do uso de complexos metálicos como fárm...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2014
Main Author: Tavares, Tatiane Teixeira lattes
Orientador/a: Fontes, Ana Paula Soares lattes
Co-advisor: Grazul, Richard Michael lattes
Banca: César, Eloi Teixeira lattes, Machado, Flávia Cavalieri lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Universidade Federal de Juiz de Fora
Programa: Programa de Pós-graduação em Química
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Assuntos em Português:
Áreas de Conhecimento:
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No intuito de melhorar o espectro de atividade antitumoral, diminuir os efeitos colaterais e a resistência celular, o desenvolvimento de novos complexos metálicos têm sido de grande interesse em pesquisas científicas. A química de coordenação das tiossemicarbazonas tem se destacado devido à sua capacidade quelante, diversidade estrutural e aplicações biológicas. Além da atividade antitumoral, algumas tiossemicarbazonas vêm sendo utilizadas no desenvolvimento de drogas antibacterianas, tendo também apresentado boa atividade antiviral. As interações das tiossemicarbazonas com íons metálicos têm sido muito estudadas devido ao interesse em suas propriedades biológicas e químicas, além do estudo da atividade biológica de seus complexos metálicos. Tais estudos têm sido direcionados principalmente para a identificação de grupos diretamente ligados ao metal e no estabelecimento da estrutura formada por estes compostos de coordenação. Visando obter novos compostos de platina(II), paládio(II) e ouro(I) que apresentem atividade biológica, este trabalho promove a síntese de vinte e quatro complexos utilizando seis ligantes do grupo das tiossemicarbazonas. Os complexos obtidos foram caracterizados por análise elementar, Raman, IV, UV-vis, espectroscopia de RMN, espectrometria de massa, TG/DTA e voltametria cíclica. Os efeitos citotóxicos dos complexos foram investigados frente a células de carcinoma de cólon de camundongo (CT26.WT) e melanoma (B16-F10) e células sadias de rim (BHK-21). Alguns dos complexos estudados apresentaram citotoxicidade comparável ou melhor do que a da cisplatina, principalmente os complexos de ouro e trifenilfosfina. A atividade antibacteriana dos compostos foi também avaliada contra Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica subsp. entérica serovar Typhimurium e Escherichia coli. A coordenação ao íon metálico fez aumentar a atividade antibacteriana, principalmente para os complexos de ouro(I). Todos os ligantes tiossemicarbazonas e seus respectivos complexos de ouro, com e sem o grupo fosfina, foram avaliados quanto à capacidade em inibir a atividade da enzima tiorredoxina redutase (TrxR). Os complexos de ouro não fosfínicos demonstraram ser inibidores mais eficazes da TrxR na menor concentração testada (5 μM) do que seus respectivos complexos fosfínicos. Entretanto, ambos os grupos de complexos (ouro com fosfina e ouro sem o grupo fosfina) foram inibidores da enzima TrxR mais eficientes do que seus respectivos ligantes livres.Cancer is considered one of the main causes of death around the world. This disease can be treated using radiotherapy, surgery, and chemotherapy. The development of novel compounds which are more active and less toxic and which could eventually become antitumor drugs constitutes a research area of great relevance. Since the discovery of the anticancer activity of cisplatin, studies involving the use of metal complexes as drugs have grown substantially. Aiming to improve the spectrum of antitumor activity, decrease side effects and cellular resistance, the development of new metallic complexes is considered of great importance. The coordination chemistry of thiosemicarbazones has great interest considering their variable donor ability, structural diversity and biological applications. Besides anticancer activity, some thiosemicarbazones have been used in the development of antibacterial drugs, and others have demonstrated antiviral activity. Aiming to obtain novel platinum(II), palladium(II) and gold(I) complexes that exhibit biological activity, we have synthesized twenty four complexes using thiosemicarbazones as six ligands. The interactions between thiosemicarbazones and metal ions have been investigated due to the interest in their biological and chemical properties. Investigations have been conducted to identify the groups directly bound to the metal and the structure of the coordination compounds formed. The novel complexes that were developed have been characterized by elemental analyses, Raman, IR, NMR spectroscopy, mass spectrometry, TG/DTA and Cyclic Voltammetry. The cytotoxities of the compounds have been investigated against tumor cell lines (B16-F10 and CT26.WT) and non-tumor cell line (BHK-21). Some of the studied complexes have shown cytotoxicity comparable to or better than that of cisplatin, mainly gold complexes with triphenylphosphine. The antibacterial activities of the compounds have been assayed against Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica subsp. entérica serovar Typhimurium e Escherichia coli. Coordination to metallic ion has proven to be a good strategy for improving the antibacterial activity, especially for the gold(I) complexes. All thiosemicarbazone and their respective gold(I) complexes were evaluated for their ability to inhibit the activity of the thioredoxin reductase (TrxR) enzyme. The non-substituted phosphines turned out to be effective inhibitors of TrxR at the lower concentration tested (5μM) when compared to the gold phosphine complexes. Both complexes, in most of the cases, were more efficient TrxR inhibitors than the ligands.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Juiz de ForaPrograma de Pós-graduação em QuímicaUFJFBrasilICE – Instituto de Ciências ExatasCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICATiossemicarbazonasComplexos metálicosAtividade antibacterianaAtividade antitumoralThiosemicarbazonesMetal complexesAntibacterial activityAntitumor activityComplexos de platina(II), paládio(II) e ouro(I) com aril-tiossemicarbazonas: investigações em química de coordenação e química medicinalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Forainstacron:UFJFTEXTtatianeteixeiratavares.pdf.txttatianeteixeiratavares.pdf.txtExtracted texttext/plain276025https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/854/3/tatianeteixeiratavares.pdf.txt6d630445da929eb92512421f9210cb6dMD53THUMBNAILtatianeteixeiratavares.pdf.jpgtatianeteixeiratavares.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1246https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/854/4/tatianeteixeiratavares.pdf.jpgd584e10d4c77d7408ae732abc35049c6MD54ORIGINALtatianeteixeiratavares.pdftatianeteixeiratavares.pdfapplication/pdf3772269https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/854/1/tatianeteixeiratavares.pdf8821743d6e28a3199f34b158e2341bb1MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/854/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52ufjf/854oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/8542019-06-16 03:28:27.323Repositório Institucional - UFJFrepositorio@ufjf.edu.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Tavares, Tatiane Teixeira
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Tiossemicarbazonas
Complexos metálicos
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Atividade antitumoral
Thiosemicarbazones
Metal complexes
Antibacterial activity
Antitumor activity
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Cancer is considered one of the main causes of death around the world. This disease can be treated using radiotherapy, surgery, and chemotherapy. The development of novel compounds which are more active and less toxic and which could eventually become antitumor drugs constitutes a research area of great relevance. Since the discovery of the anticancer activity of cisplatin, studies involving the use of metal complexes as drugs have grown substantially. Aiming to improve the spectrum of antitumor activity, decrease side effects and cellular resistance, the development of new metallic complexes is considered of great importance. The coordination chemistry of thiosemicarbazones has great interest considering their variable donor ability, structural diversity and biological applications. Besides anticancer activity, some thiosemicarbazones have been used in the development of antibacterial drugs, and others have demonstrated antiviral activity. Aiming to obtain novel platinum(II), palladium(II) and gold(I) complexes that exhibit biological activity, we have synthesized twenty four complexes using thiosemicarbazones as six ligands. The interactions between thiosemicarbazones and metal ions have been investigated due to the interest in their biological and chemical properties. Investigations have been conducted to identify the groups directly bound to the metal and the structure of the coordination compounds formed. The novel complexes that were developed have been characterized by elemental analyses, Raman, IR, NMR spectroscopy, mass spectrometry, TG/DTA and Cyclic Voltammetry. The cytotoxities of the compounds have been investigated against tumor cell lines (B16-F10 and CT26.WT) and non-tumor cell line (BHK-21). Some of the studied complexes have shown cytotoxicity comparable to or better than that of cisplatin, mainly gold complexes with triphenylphosphine. The antibacterial activities of the compounds have been assayed against Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica subsp. entérica serovar Typhimurium e Escherichia coli. Coordination to metallic ion has proven to be a good strategy for improving the antibacterial activity, especially for the gold(I) complexes. All thiosemicarbazone and their respective gold(I) complexes were evaluated for their ability to inhibit the activity of the thioredoxin reductase (TrxR) enzyme. The non-substituted phosphines turned out to be effective inhibitors of TrxR at the lower concentration tested (5μM) when compared to the gold phosphine complexes. Both complexes, in most of the cases, were more efficient TrxR inhibitors than the ligands.
description O câncer é considerado uma das principais causas de óbito no mundo todo, sendo que seu tratamento pode ser realizado através da radioterapia, cirurgia e quimioterapia. A partir da descoberta da atividade anticancerígena da cisplatina, a investigação a respeito do uso de complexos metálicos como fármacos cresceu de forma expressiva. No intuito de melhorar o espectro de atividade antitumoral, diminuir os efeitos colaterais e a resistência celular, o desenvolvimento de novos complexos metálicos têm sido de grande interesse em pesquisas científicas. A química de coordenação das tiossemicarbazonas tem se destacado devido à sua capacidade quelante, diversidade estrutural e aplicações biológicas. Além da atividade antitumoral, algumas tiossemicarbazonas vêm sendo utilizadas no desenvolvimento de drogas antibacterianas, tendo também apresentado boa atividade antiviral. As interações das tiossemicarbazonas com íons metálicos têm sido muito estudadas devido ao interesse em suas propriedades biológicas e químicas, além do estudo da atividade biológica de seus complexos metálicos. Tais estudos têm sido direcionados principalmente para a identificação de grupos diretamente ligados ao metal e no estabelecimento da estrutura formada por estes compostos de coordenação. Visando obter novos compostos de platina(II), paládio(II) e ouro(I) que apresentem atividade biológica, este trabalho promove a síntese de vinte e quatro complexos utilizando seis ligantes do grupo das tiossemicarbazonas. Os complexos obtidos foram caracterizados por análise elementar, Raman, IV, UV-vis, espectroscopia de RMN, espectrometria de massa, TG/DTA e voltametria cíclica. Os efeitos citotóxicos dos complexos foram investigados frente a células de carcinoma de cólon de camundongo (CT26.WT) e melanoma (B16-F10) e células sadias de rim (BHK-21). Alguns dos complexos estudados apresentaram citotoxicidade comparável ou melhor do que a da cisplatina, principalmente os complexos de ouro e trifenilfosfina. A atividade antibacteriana dos compostos foi também avaliada contra Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica subsp. entérica serovar Typhimurium e Escherichia coli. A coordenação ao íon metálico fez aumentar a atividade antibacteriana, principalmente para os complexos de ouro(I). Todos os ligantes tiossemicarbazonas e seus respectivos complexos de ouro, com e sem o grupo fosfina, foram avaliados quanto à capacidade em inibir a atividade da enzima tiorredoxina redutase (TrxR). Os complexos de ouro não fosfínicos demonstraram ser inibidores mais eficazes da TrxR na menor concentração testada (5 μM) do que seus respectivos complexos fosfínicos. Entretanto, ambos os grupos de complexos (ouro com fosfina e ouro sem o grupo fosfina) foram inibidores da enzima TrxR mais eficientes do que seus respectivos ligantes livres.
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