Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovário

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Pereira, George Bueno Santana
Orientador(a): Rocha, Fillipe Vieira lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.14289/21488
Resumo: In this work, porphyrins derived from meso-tetra(4-pyridyl)porphyrin and meso-tetra(3-pyridyl)porphyrin were synthesized, along with their respective zinc(II) metalloporphyrin, coordinated to four peripheral ruthenium(II) complexes containing p-cymene and triphenylphosphine, forming a new class of compounds, called PRAP, and a mimetic compound (Mim). These compounds were characterized by spectroscopic techniques, mass spectrometry, elemental analysis and molar conductivity, as well as structural optimization calculations by DFT. Plasmid pUC19 and ct-DNA interactions were carried out, as well as an interaction with guanosine. The results suggest an interaction mechanism that initially involves an aggregation effect, followed by a possible covalent bond. Cellular assays showed that the compounds were not cytotoxic to the MRC-5 (non-tumor lung cancer) strain at concentrations below 50 μM. On the other hand, in the A2780 lineage (ovarian tumor), the tetra-cationic porphyrin showed high phototoxicity after irradiation, with an IC50 of approximately 0.07 μM for the free porphyrins and 0.30 μM for the zinc(II) metalloporphyrin. The H2P compound stood out for having the highest phototoxicity index. The morphological tests confirmed cell death by apoptosis and damage to the nucleus, corroborating the photobleaching data from the pUC19 plasmid. Finally, it was found that photodynamic treatment can affect the cell proliferation zone in tumor spheroids. These experiments show that the system evaluated has promising potential for interacting with DNA and acting as a photosensitizer.
id SCAR_2f6e5eb2f6fdfc911d6fe838320f47ea
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/21488
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str
spelling Pereira, George Bueno SantanaRocha, Fillipe Vieirahttp://lattes.cnpq.br/5841127259122766http://lattes.cnpq.br/1517581573225226https://orcid.org/0000-0002-9888-139Xhttps://orcid.org/0000-0002-5117-871X2025-02-27T17:04:00Z2025-01-27PEREIRA, George Bueno Santana. Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovário. 2025. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21488.https://hdl.handle.net/20.500.14289/21488In this work, porphyrins derived from meso-tetra(4-pyridyl)porphyrin and meso-tetra(3-pyridyl)porphyrin were synthesized, along with their respective zinc(II) metalloporphyrin, coordinated to four peripheral ruthenium(II) complexes containing p-cymene and triphenylphosphine, forming a new class of compounds, called PRAP, and a mimetic compound (Mim). These compounds were characterized by spectroscopic techniques, mass spectrometry, elemental analysis and molar conductivity, as well as structural optimization calculations by DFT. Plasmid pUC19 and ct-DNA interactions were carried out, as well as an interaction with guanosine. The results suggest an interaction mechanism that initially involves an aggregation effect, followed by a possible covalent bond. Cellular assays showed that the compounds were not cytotoxic to the MRC-5 (non-tumor lung cancer) strain at concentrations below 50 μM. On the other hand, in the A2780 lineage (ovarian tumor), the tetra-cationic porphyrin showed high phototoxicity after irradiation, with an IC50 of approximately 0.07 μM for the free porphyrins and 0.30 μM for the zinc(II) metalloporphyrin. The H2P compound stood out for having the highest phototoxicity index. The morphological tests confirmed cell death by apoptosis and damage to the nucleus, corroborating the photobleaching data from the pUC19 plasmid. Finally, it was found that photodynamic treatment can affect the cell proliferation zone in tumor spheroids. These experiments show that the system evaluated has promising potential for interacting with DNA and acting as a photosensitizer.Neste trabalho, foram sintetizadas porfirinas derivadas da meso-tetra(4-piridil)porfirina e meso-tetra(3-piridil)porfirina, além de suas respectivas metaloporfirinas de zinco(II), coordenadas a quatro complexos periféricos de rutênio(II) contendo p-cimeno e trifenilfosfina, formando uma nova classe de compostos, chamada PRAP, e um composto mimético (Mim). Esses compostos foram caracterizados por técnicas espectroscópicas, espectrometria de massas, análise elementar e condutividade molar, além de cálculos de otimização estrutural por DFT. Foram realizadas interações com o ct-DNA e plasmídeo pUC19 e estudo de interação com a guanosina. Os resultados sugerem um mecanismo de interação que envolve, inicialmente, um efeito de formação de adutos, seguido de uma possível ligação covalente. Os ensaios celulares mostraram que os compostos não apresentam citotoxicidade para a linhagem MRC-5 (não-tumoral de pulmão) em concentrações abaixo de 50 μM. Por outro lado, na linhagem A2780 (tumoral de ovário), as porfirinas tetracatiônicas apresentaram alta fototoxicidade após irradiação, com IC50 de aproximadamente 0,07 μM para as porfirinas livres e 0,30 μM para as metaloporfirinas de zinco(II). O composto H2P destacou-se pelo maior índice de fototoxicidade. Os ensaios morfológicos confirmaram a morte celular por apoptose e danos ao núcleo, corroborando os dados de fotoclivagem do plasmídeo pUC19. Por fim, verificou-se que o tratamento fotodinâmico, pode afetar a zona de proliferação celular em esferoides tumorais. Esses experimentos demonstram que o sistema avaliado apresenta potencial promissor para interagir com o DNA e atuar como fotossensibilizante.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)001porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessPhototoxicityDNA InteractionPorphyrinRuthenium(II) complexCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::QUIMICA BIO-INORGANICAFototoxicidadeInteração com DNAPorfirinaComplexo de rutênio(II)Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovárioDNA interaction and phototoxicity of tetracationic porphyrins of ruthenium, arene and phosphine in ovarian tumor cellsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8905https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/63e2a66d-ac13-425c-a90e-dc9d485d9906/download57e258e544f104f04afb1d5e5b4e53c0MD52falseAnonymousREADORIGINALTESE-George B S Pereira.pdfTESE-George B S Pereira.pdfapplication/pdf8042116https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/625453e5-a04a-490c-a2f3-f616396c11e5/download1a3f265bbcaf59d5cfa2f3cc37b8b8ffMD51trueAnonymousREADTEXTTESE-George B S Pereira.pdf.txtTESE-George B S Pereira.pdf.txtExtracted texttext/plain102651https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/bc4a36ed-f9cc-40e2-bb53-65be39dbe83b/download850df7375055750978f2cafb06bee918MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILTESE-George B S Pereira.pdf.jpgTESE-George B S Pereira.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6430https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/7c617263-733c-4480-9365-07b7e3edcde8/download6b099f2e25129eea1405ab200c97c713MD54falseAnonymousREAD20.500.14289/214882025-02-28 00:19:19.678http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/21488https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-28T03:19:19Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.none.fl_str_mv Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovário
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv DNA interaction and phototoxicity of tetracationic porphyrins of ruthenium, arene and phosphine in ovarian tumor cells
title Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovário
spellingShingle Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovário
Pereira, George Bueno Santana
Phototoxicity
DNA Interaction
Porphyrin
Ruthenium(II) complex
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::QUIMICA BIO-INORGANICA
Fototoxicidade
Interação com DNA
Porfirina
Complexo de rutênio(II)
title_short Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovário
title_full Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovário
title_fullStr Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovário
title_full_unstemmed Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovário
title_sort Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovário
author Pereira, George Bueno Santana
author_facet Pereira, George Bueno Santana
author_role author
dc.contributor.authorlattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1517581573225226
dc.contributor.authororcid.none.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-9888-139X
dc.contributor.advisor1orcid.none.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-5117-871X
dc.contributor.author.fl_str_mv Pereira, George Bueno Santana
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Rocha, Fillipe Vieira
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5841127259122766
contributor_str_mv Rocha, Fillipe Vieira
dc.subject.eng.fl_str_mv Phototoxicity
DNA Interaction
Porphyrin
Ruthenium(II) complex
topic Phototoxicity
DNA Interaction
Porphyrin
Ruthenium(II) complex
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::QUIMICA BIO-INORGANICA
Fototoxicidade
Interação com DNA
Porfirina
Complexo de rutênio(II)
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::QUIMICA BIO-INORGANICA
dc.subject.por.fl_str_mv Fototoxicidade
Interação com DNA
Porfirina
Complexo de rutênio(II)
description In this work, porphyrins derived from meso-tetra(4-pyridyl)porphyrin and meso-tetra(3-pyridyl)porphyrin were synthesized, along with their respective zinc(II) metalloporphyrin, coordinated to four peripheral ruthenium(II) complexes containing p-cymene and triphenylphosphine, forming a new class of compounds, called PRAP, and a mimetic compound (Mim). These compounds were characterized by spectroscopic techniques, mass spectrometry, elemental analysis and molar conductivity, as well as structural optimization calculations by DFT. Plasmid pUC19 and ct-DNA interactions were carried out, as well as an interaction with guanosine. The results suggest an interaction mechanism that initially involves an aggregation effect, followed by a possible covalent bond. Cellular assays showed that the compounds were not cytotoxic to the MRC-5 (non-tumor lung cancer) strain at concentrations below 50 μM. On the other hand, in the A2780 lineage (ovarian tumor), the tetra-cationic porphyrin showed high phototoxicity after irradiation, with an IC50 of approximately 0.07 μM for the free porphyrins and 0.30 μM for the zinc(II) metalloporphyrin. The H2P compound stood out for having the highest phototoxicity index. The morphological tests confirmed cell death by apoptosis and damage to the nucleus, corroborating the photobleaching data from the pUC19 plasmid. Finally, it was found that photodynamic treatment can affect the cell proliferation zone in tumor spheroids. These experiments show that the system evaluated has promising potential for interacting with DNA and acting as a photosensitizer.
publishDate 2025
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2025-02-27T17:04:00Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2025-01-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PEREIRA, George Bueno Santana. Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovário. 2025. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21488.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.14289/21488
identifier_str_mv PEREIRA, George Bueno Santana. Interação com o DNA e fototoxicidade de porfirinas tetracatiônicas de rutênio, areno e fosfina em células tumorais de ovário. 2025. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21488.
url https://hdl.handle.net/20.500.14289/21488
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/63e2a66d-ac13-425c-a90e-dc9d485d9906/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/625453e5-a04a-490c-a2f3-f616396c11e5/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/bc4a36ed-f9cc-40e2-bb53-65be39dbe83b/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/7c617263-733c-4480-9365-07b7e3edcde8/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 57e258e544f104f04afb1d5e5b4e53c0
1a3f265bbcaf59d5cfa2f3cc37b8b8ff
850df7375055750978f2cafb06bee918
6b099f2e25129eea1405ab200c97c713
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv repositorio.sibi@ufscar.br
_version_ 1851688895528304640