Síntese do Complexo [Cu(AT)2](CH3COO)2, onde AT= Ácido Tânico, como Proposta de Novo Metalofármaco em Sistemas Biológicos.

ÁREA

Química Inorgânica

Autores

Mendes, G.A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ (UECE).) ; Ferreira, T.A.G. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ (UECE).) ; Silva, W.M.B. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ (UECE).) ; Pinheiro, S.O. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ (UECE).)

RESUMO

Um complexo é uma espécie formada por um átomo ou íon central de metal ao qual se ligam outros íons ou moléculas por ligações coordenadas. O Ácido Tânico é classificado como um polifenol presente no grupo das galatoninas. O objetivo foi sintetizar um novo complexo entre o ácido tânico e o íon de Cu2+ a fim de obter um novo composto com fins biológicos. A elaboração da síntese do complexo seguiu os procedimentos descritos na literatura com modificações. Nos testes de solubilidade percebeu-se que o composto solubilizou apenas no solvente DMSO, enquanto nos outros solventes o composto permaneceu insolúvel. Assim, constatou-se que a síntese foi realizada com sucesso, com posteriores estudos de caracterização e testes em sistemas biológicos.

Palavras Chaves

Complexo Inorgânico; Ácido Tânico; Íon Cobre

Introdução

A Química Inorgânica através da obtenção de novos complexos envolvendo íons metálicos, tem adquirido mais espaço nos estudos para elaboração de agentes terapêuticos, pois os estudos mais recentes vêm envolvendo metais que estão presentes no organismo do ser humano em poucas quantidades e que pratica várias funções (CARVALHO, 2018). Os compostos metalofármacos estão proporcionando bastante relevância, sendo sintetizados e analisados, para posteriormente investigar as características biológicas que os compostos podem evidenciar na área da Química Medicinal, como agentes antitumorais, antibacterianos, fungicidas, anti-inflamatórios e afins. O Ácido Tânico (AT) (Figura 01) está presente no grupo dos taninos hidrolisáveis, mais especificamente os galotaninos. A composição química é constituída de uma parte central que possui glicose, onde estão ligadas cinco cadeias de duas moléculas de ácido gálico que estão associadas por esterificação. Fontes alimentícias que podem ser encontrado esse tanino é em vinhos, chocolates, chá preto, chá verde, cerveja e café. As atividades farmacológicas do ácido tânico foram analisadas através de estudos que comprovaram que esse polifenol realiza atividades como agente antioxidante, antimutagênico e anticarcinogênico (BRANDÃO et al., 2008). Outra propriedade do AT apontada em estudos é a redução da hepatotoxicidade e a genotoxicidade acarretada pela zidovudina, sendo um dos principais medicamentos que tem a função de inibir a enzima transcriptase reversa usado pelos portadores de HIV positivo (BRANDÃO et. al., 2008). O íon cobre (II) tem função importante para os seres vivos por conta dos processos bioquímicos que estão envolvido, como por exemplo, composição de proteínas e enzimas, sinalização celular e síntese de DNA. Na área biológica, o cobre surge na forma iônica, como no caso do íon cobre (II), que é um elemento traço essencial, sendo a maior concentração no fígado e rins, além de obterem funções de prevenção à anemia, doenças ósseas e danos celulares (LEE, 2000). O íon cobre possui importante função na regulação da expressão gênica, em que estudos voltados ao comportamento biológico do cobre reportaram que a existência de fontes de transcrição reguladas pelo cobre. Compostos metalofármacos são estudos recentes, mas percebe-se a sua relevância no campo da Ciência. Processos que podem ser observados é o íon metálico substituindo um átomo presente em um fármaco orgânico, proporcionando um crescimento potencial desse fármaco, alterações na lipofilicidade do medicamento, favorecendo a introdução na célula ou também contribuir no carreamento da molécula biologicamente ativa (OLIVEIRA, 2013). O complexo pentacianonitroferrato (II) é considerado o único composto metal-nitrosila com função clínica para controlar a pressão arterial, outro complexo metálico é o dicloreto de titanoceno que apresenta- se ativo uma variedade de carcinomas, como nos seios e gastrointestinais, os complexos de Cobalto (II) com aplicabilidade como sensibilizadores de radiação e favorecem a eficácia da radioterapia, sais de cobre que são provenientes de salicilatos e aminoácidos com atividade antiepilética (BENITE et. al., 2007). Foram sintetizados e caracterizados complexos de cobre (II) com ligantes derivados do processo de condensação de S-metil e S- benzilditocarbazato juntamente ao 2,5-hexanodiona, objetivando em seguida a capacidade biológica desses complexos em relação a microrganismos e células tumorais (LIMA, 2020). Assim, percebendo um estímulo por causa da disposição do cobre em formar compostos de coordenação a ligantes biológicos, impulsiona o desenvolvimento de novos complexos de cobre que são bioativos, visando maior eficácia comparada as opções existentes. Alguns pontos que são avaliados para um composto inorgânico ser um bom agente terapêutico, é conseguir cruzar as membranas biológicas do momento do processo de absorção inicial até o momento processo de captação intracelular. A capacidade de transporte está diretamente ligada a toxidez. Outro fato que se percebe ao longo dos estudos relacionados nessa área é que poucos íons metálicos apresentam a característica de um mecanismo inerente de transporte ativo ou até facilitado, mas existem alguns casos especiais, como alguns íons metálicos essenciais, que são o cobre, zinco e ferro (CARVALHO, 2018). Assim, o campo da Química Inorgânica acaba sendo dividida em duas categorias: Em que os fármacos terão como objetivo os íons metálicos em alguma forma, ou seja, sendo eles livres ou até ligados a proteínas. A outra categoria seria fármacos metálicos em que o íon metálico central é a peça chave do mecanismo de ação. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi sintetizar um novo complexo entre o ácido tânico e o íon de Cu2+ a fim de obter um novo composto com fins biológicos.

Material e métodos

O procedimento de síntese do composto [Cu(AT)2](CH3COO)2, onde AT= Ácido Tânico foi realizado no Laboratório de Química Inorgânica (LQUIN) e no Laboratório de Química de Produtos Naturais (LQPN), sendo os dois laboratórios localizados na Universidade Estadual do Ceará (UECE) em Fortaleza-CE. Síntese do Complexo: A síntese do complexo [Cu(AT)2](CH3COO)2, onde AT= Ácido Tânico, foi realizada em uma proporção de 2:1, em número de mols, do ligante ácido tânico para o sal acetato de cobre (II) monohidratado, respectivamente. Solubilizou o sal acetato de cobre (II) monohidratado em 10 ml de água destilada, manteve-se sob agitação, após foi adicionado lentamente o ácido tânico à solução. Após 15 minutos de agitação da solução, adicionou-se 3 gotas de trietilamina. Após, a solução ficou sob agitação por 3h. Terminado o tempo, a solução foi colocada em temperaturas baixas por 48h, o precipitado então foi coletado, filtrado à vácuo, seco e armazenado em dessecador. Teste de Solubilidade: Produziu-se o teste de solubilidade para identificar a solubilidade do composto em diferentes solventes. Para esse teste foram empregados os solventes, são eles: água destilada, metanol, etanol, dimetisulfóxido (DMSO) e éter. Foi colocado 1 mg do composto em 3 mL do solvente em teste, agitou-se e anotou o resultado. A solubilidade em determinado solvente é muito importante, uma vez que, é preciso para efetuar caracterizações e testes biológicos.

Resultado e discussão

O complexo foi sintetizado conforme procedimentos de síntese de Almeida (2019) com modificações. Após a adição do ácido tânico à solução contendo o sal com o íon metálico Cu2+, a solução obteve uma coloração marrom. A adição da trietilamina foi feita após 15 minutos de reação, e houve novamente mudança na coloração da solução, de marrom para branco, persistindo até o final da reação (Figura 02). A adição da trietilamina é feita para auxiliar na desprotonação do ácido tânico e assim favorecer a coordenação da molécula ao centro metálico de Cu2+. As mudanças nas colorações durante a reação sugerem a formação do produto final, o complexo [Cu(AT)2](CH3COO)2. Após a obtenção do composto sólido, realizou-se o teste de solubilidade, a fim de verificar o seu uso nas caracterizações em soluções e nos testes biológicos. Os solventes usados foram: água destilada, metanol, etanol, dimetisulfóxido (DMSO) e éter. Estes solventes foram escolhidos por serem os mais usais utilizados nas caracterizações e em testes biológicos. A solubilidade do complexo então formado, [Cu(AT)2](CH3COO)2, foi somente no solvente dimetilsufóxido (DMSO), assim como no complexo [Zn(AT)2](CH3COO)2, estudado por Almeida (2019), sendo insolúvel em água destilada, metanol, etanol e éter.

Figura 01 – Estrutura da molécula Ácido Tânico (AT). Fonte: MATTOS, 2009.


Síntese do complexo[Cu(AT) 2 ](CH 3 COO) 2 , onde AT= ÁcidoTânico. a.Antes da adição da trietilamina e b. Após a adição da trietilamina. Fonte:Autoral

Conclusões

Os estudos com complexos inorgânicos estão crescendo cada vez mais, principalmente quando se procuram alternativas mais eficientes e menos agressivas em relação aos tratamentos terapêuticos. Em relação à estrutura dos complexos metálicos, eles são basicamente formados por íons de metais d que irão agir como ácidos de Lewis e uma variedade de bases de Lewis, que agem como ligantes, participando de reações biológicas. Com isso, os compostos metalofármacos estão sendo sintetizados e analisados, para posteriormente investigar as características biológicas que os compostos podem evidenciar na área da Química Medicinal, como agentes antitumorais, antibacterianos, fungicidas, anti-inflamatórios e afins. Dentro deste enfoque, percebe-se a formação do complexo [Cu(AT)2](CH3COO)2 e que este complexo é solúvel, dentre os solventes testados, somente em dimetilsulfóxido. Assim, através da síntese elaborada e apresentada neste trabalho podem-se dar continuidade as pesquisas tendo como próximo passo as etapas dos processos de caracterização de espectroscopias e testes biológicos deste composto, assim como testes de toxicidade.

Agradecimentos

Referências

ALMEIDA, B.N. Síntese e Caracterização do Complexo Inorgânico [Zn(AT)2](CH3COO)2 , Onde At = Ácido Tânico: Potencial Modelo Em Sistemas Biológicos. 2019. Monografia. Universidade Estadual do Ceará (UECE).
BENITE, A.M.C. et al. Considerações sobre a Química Bioinorgânica Medicinal/ Revista Eletrônica de Farmácia. v. 4, n. 2, p. 131-142, 2007.
BRANDÃO, L. F. G.; COSTA, C. M .D.; LACERDA, D. P.; SIQUEIRA, J. M. Revista Eletrônica de Farmácia. v. 5, n. 3, p. 33 – 38, 2008.
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LEE, J. D. Química Inorgânica não tão concisa. São Paulo: Edgard Blucher, 2000.
LIMA, F. C. Síntese, elucidação estrutural e análise biológica de complexos de cobre e níquel com ligantes ditiocarbazatos. 2020. 184 f. Tese (Doutorado) - Curso de Pós - Graduação em Química, Universidade de Brasília (Unb), Brasília, 2020.
OLIVEIRA, C. G. Síntese e Caracterização de Complexos de Metais de Primeira Série do Bloco d com Tiossemicarbazonas para Investigar seu Pontencial contra Mycobacterium tuberculosis. 2013. 133 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Química, Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013.
TAVARES DA SILVA, R. et. al. Síntese e Caracterização de nanopartículas híbridas de CuO e Ácido Tânico. 58º Congresso Brasileiro de Química, São Luís, 2018.