Estudo das Propriedades Físico-Químicas do Cristal de 1,10-Fenantrolina e Glicina complexados com íons Cu2+ para o uso em Antitumorais.

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Materiais

Autores

Neto, J.G.O.N. (UFMA) ; Ramos, M.C. (UFMA) ; Rodrigues, J.A.O. (UFMA) ; Reis, I.F.S. (UFMA) ; Abreu, K.R. (UFMA) ; Souza, F.F. (UFPA) ; Santos, A.O. (UFMA)

Resumo

A introdução de complexos metálicos no meio medicinal, tendo como finalidade a terapia clínica no tratamento do câncer,além de ser uma proposta nova apresenta- se como promissora. Nesse contexto, este trabalhou buscou sintetizar um cristal ternário de 1,10-Fenantroliga e Glicina complexado com Cobre (II) pela técnica de evaporação lenta do solvente, posteriormente o material foi caracterizado por DRX, Espectroscopia Raman e TG-DTA. As medidas de DRX mostraram que o cristal pertence ao sistema monoclínico com grupo espacial P21/n, contendo 4 moléculas por célula unitária. A medida de Raman confirmou a presença do íon metálico interagindo com as moléculas orgânicas. Por meio das análises térmicas verificou-se que o material é um possível candidato para ser aplicado em atividade antitumoral.

Palavras chaves

Cristal; Cobre (II); Câncer

Introdução

Dados mundiais atuais apontam um alto número de mortes causadas pelo progresso das doenças neoplásicas. Particularmente, nos últimos anos o câncer tem apresentado dados alarmantes, sendo responsável por uma taxa de mortalidade superior a das demais patologias. A crescente demanda pela produção de materiais efetivos contra tumores malignos e atóxicos para as células do corpo vem motivando inúmeros estudos sobre a molécula de DNA ao longo das ultimas décadas. Os tumores ocorrem devido a uma replicação celular descontrolada, por outro lado, íons metálicos se apresentam como cátions aceptores de elétrons e podem propiciar uma forte interação com a estrutura do DNA, visto que essa molécula possui íons fosfatos que são ricos em ânions, tal fato favorece a formação de complexos. Esta relação tem motivado a comunidade científica a buscarem o desenvolvimento de materiais a base de metais não tóxicos ao organismo, visando uma regularidade na atividade antitumoral. Neste âmbito, sintetizar cristais ternários de metais com moléculas orgânicas como é o caso da 1,10-Fenantrolina, tem chamado atenção dos cientistas, visto que estes compostos orgânicos possuem a capacidade de atuar como quelantes e interagir com a molécula de DNA. Complexos com Cobre, não apresentam somente ligações com a molécula de DNA, mas também exibem propriedades antitumorais, devido ao organismo possuir aminoácidos, proteínas e enzimas que dependem deste metal. Nesse contexto este trabalhou visou a síntese de um cristal de 1,10- Fenantrolina e glicina complexado com cobre (II), bem como estudo das propriedades estruturais, vibracionais e térmicas, com intuito de elucidar possíveis interações dos compostos organometálicos com a molécula de DNA.

Material e métodos

Síntese O cristal foi sintetizado por meio da preparação de solução equimolar, pela técnica de evaporação lenta do solvente. Primeiramente pesaram-se massas para o metal e a 1,10-Fenantrolina, onde ambos foram misturados em um béquer de 5 mL em solução água-metanol, em seguida a mistura permaneceu sobre agitação magnética durante 30 min. Após isto, um precipitado foi obtido e seco em estufa a 40 °C. Adiante, foram estimadas massas por razões estequiométricas para o precipitado, o aminoácido e o bicarbonato de sódio, e posteriormente, diluídos em 5 mL de água deionizada em agitação magnética a uma temperatura de 40 °C. Ao final, a solução formada foi deixada em um béquer vedado com filme plástico e colocada em uma estufa com temperatura constante de 35 °C. Difração de Raios X - O cristal foi pulverizado em um em almofariz de ágata com pistilo e posteriormente levado a um Difratômetro da marca Rigaku, modelo Miniflex II, radiação de Cu Kα (λ= 1,5418 Å), com tensão de 40 kV e corrente 30 mA, em um porta-amostra de vidro. Raman - Foram realizadas medidas Raman em um espectrômetro triplo, marca Jobin- Yvon modelo T64000 com detector CCD resfriado a ar. Utilizando laser de estado sólido, com λ = 514,5 nm, potência de 80 mW e resolução espectral de 2 cm-1. Análise Termogravimétrica – Análise Térmica Diferencial (TG-DTA) - Na medida de TG-DTA a amostra foi analisada de forma simultânea por meio de um analisador termogravimétrico da Shimadzu modelo DTG-60 utilizando cadinho aberto, numa atmosfera de nitrogênio com fluxo de 100 mL/min, com uma faixa de temperatura de 298 a 1073 K em razão de aquecimento de 283 K (10ºC)/min.

Resultado e discussão

A estrutura do cristal foi avaliada por meio de medidas de difração de raios X, e os dados obtidos foram refinados pelo método de Rietveld. Com base no difratograma obtido pela difração de raios X refinado pelo método Rietveld, pode-se afirmar que em temperatura ambiente de 25 °C a amostra se cristalizou em um sistema monoclínico com grupo espacial P21 /n contendo quatro moléculas por célula unitária (Z=4), obtendo os seguintes parâmetros de rede, a= 7,068 (6) Å, b= 12,295 (8) Å e c= 20,281 (9) Å e ângulo β= 94,895 (9). Os dados coletados exibiram padrões de confiabilidade, tal fato pode ser explicado devido os valores de Rwp= 6,60% e Rp= 4,65%. Por meio da espectroscopia Raman verificou-se que usualmente para a cristalografia de moléculas contendo aminoácidos se observa no intervalo espectral de baixos números de onda os modos externos/modos de rede. Para o cristal todas as bandas presentes na região inferior a 435 cm-1, foram apontadas como modos externos da rede cristalina, todavia a banda posicionada no número de onda 435 cm-1 faz referência à presença do íon metálico no sistema. As demais bandas no espectros fazem referência as vibrações para os compostos orgânicos na estrutura cristalina. Estudo térmico no material foi realizado a fim de verificar o comportamento do cristal quando submetido à variação de temperatura. Foi possível averiguar que o material é estável até 315 K,tal fato torna este sistema como um bom candidato para uso de antitumorais visto que a estabilidade térmica dele é superior a temperatura corporal.

Conclusões

A estrutura do cristal foi determinada por DRX, sendo pertencente a um sistema monoclínico com grupo espacial P21/n. Por meio da espectroscopia Raman verificou- se a presença do íon metálico complexado as moléculas de Glicina e 1,10- Fenantrolina, bem como observou-se as vibrações referentes aos grupos funcionais do composto. As análises térmicas mostraram que o cristal é estável ate 315 K, posterior a isso o material encontra-se na sua forma anidra e após 333 K amorfiza- se. Por meio das propriedades verificou-se que o material é um possível candidato para atividade antitumoral.

Agradecimentos

CAPES, CNPQ, FAPEMA, UFMA, CBPF, LDRX e PPGCM.

Referências

A. C. Guyton and J. E. Hall, Textbook of Medical Physiology. 2006.
B. G. Katzung and A. J. Trevor, Farmacologia Básica e Clínica. 2017.
B. Rosenberg and L. VanCamp, “The Successful Regression of Large Solid Sarcoma 180 Tumors by Platinum Compounds,” Cancer Res., vol. 30, no. 6, pp. 1799–1802, 1970.
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