Calix[4]pirróis: síntese e aplicação como sensores de aniões

A presente dissertação descreve, essencialmente, o desenvolvimento de novos métodos de funcionalização de calix[4]pirróis. O uso desses calix[4]pirróis, bem como o de porfirinas e ftalocianinas, como sensores de aniões, incluindo a determinação das suas constantes de afinidade é igualmente discutido. Esta dissertação encontra-se dividida em três partes distintas. Na primeira é feita uma revisão bibliográfica acerca das metodologias de síntese dos calix[4]pirróis, bem como das suas características e aplicações. A segunda parte encontra-se subdividida em diversos pontos de acordo com o tipo de funcionalização realizada nos calix[4]pirróis. No primeiro ponto desta parte encontram-se discutidos a síntese e a caracterização do mesooctametilcalix[ 4]pirrol-2-carbaldeído e do 3-(meso-octametilcalix[4]pirrol-2- il)propenal bem como os resultados obtidos da funcionalização destes aldeídos por reacções de cicloadição 1,3-dipolar. Esses aldeídos foram usados para gerar iletos de azometino, os quais foram “apanhados” com diversos dipolarófilos, tais como o fumaronitrilo, o fumarato de dimetilo, a N-(4- metoxifenil)maleimida, a 1,4-benzoquinona e a 1,4-naftoquinona. Ambos os calixpirróis com grupo formilo deram origem a aductos de cicloadição 1,3- dipolar com rendimentos moderados ou bons, principalmente quando se utilizou fumaronitrilo, fumarato de dimetilo ou N-(4-metoxifenil)maleimida como dipolarófilos. Neste estudo verificou-se que quando as quinonas eram utilizadas como dipolarófilos apenas eram obtidos os cicloaductos do 3-(mesooctametilcalix[ 4]pirrol-2-il)propenal. No segundo ponto descrevem-se as reacções de condensação aldólica e de Knoevenagel do mesooctametilcalix[ 4]pirrol-2-carbaldeído e do 3-(meso-octametilcalix[4]pirrol-2- il)propenal. Verificou-se a ausência de resultados para as reacções de condensação aldólica mas resultados muito satisfatórios para as reacções de Knoevenagel. Foram utilizados como compostos metilénicos activados a indano-1,3-diona, o 1,3-bis(dicianometilideno)indeno, o malononitrilo, o cianoacetato de etilo, o malonato de dietilo e o ácido de Meldrum. No penúltimo ponto encontram-se discutidas as reacções dos dois aldeídos com aminas bem como a sua redução e posterior tentativa de funcionalização dos calixpirróis com grupo hidroxilo. Em ambas as tentativas os resultados foram pouco satisfatórios. No último ponto da segunda parte descrevem-se, pormenorizadamente, os métodos de síntese, purificação e caracterização estrutural dos diversos compostos sintetizados. Na terceira parte são descritos os testes dos novos calix[4]pirróis sintetizados e também de outros derivados tetrapirrólicos, nomeadamente porfirinas e ftalocianinas, com aniões. Os calix[4]pirróis sintetizados demonstraram capacidade de interagir com diferentes aniões, e a sua capacidade de interacção é dependente dos grupos funcionais introduzidos. Verificou-se que os compostos com grupos ciano conjugados com um anel pirrólico do macrociclo apresentam constantes de afinidade mais elevadas para os aniões. A concluir esta dissertação encontra-se uma revisão da literatura sobre a utilização de porfirinas como sensores de aniões. Apresentam-se também os resultados obtidos com duas porfirinas e uma ftalocianina em tal aplicação. As porfirinas testadas apresentam elevadas constantes de afinidade com os iões fluoreto e di-hidrogenofosfato. No caso da ftalocianina verificou-se que esta interage com vários aniões, bem como com metanol e sulfóxido dimetílico, originando soluções de cores muito diferentes.

Ruthenium(II)-trithiacyclononane complexes as potential antitumourals

Os únicos complexos metálicos presentemente utilizados em quimioterapia compreendem exclusivamente compostos de platina, com as desvantagens de apresentarem um leque de acção restrito e de provocarem sérios efeitos secundários. Na constante procura por novos fármacos antineoplásicos metálicos, os complexos de ruténio têm sido apresentados como uma alternativa adequada e existem já dois complexos de Ru(III) em ensaios clínicos. Estes são descritos como pró-fármacos, postulando-se que o seu mecanismo de acção envolva redução in vivo para originar complexos de Ru(II) activos. Assim, o actual desenvolvimento de fármacos antitumorais baseados em ruténio passará por criar novos complexos de Ru(II). O trabalho aqui descrito enquadra-se neste objectivo, tendo sido sintetizados complexos de ruténio(II)-tritiaciclononano com ligandos biologicamente activos, e avaliada a sua actividade antitumoral in vitro. Os ligandos utilizados compreendem um hidroxifenilpirazole, aminoácidos e derivados, flavonóides e quinonas. No primeiro capítulo do trabalho são apresentados os actuais desafios no desenvolvimento de complexos metálicos para quimioterapia e é ilustrada a importância dos complexos de Ru(II) aqui descritos no panorama actual de investigação. No capítulo dois, é apresentada uma descrição pormenorizada dos procedimentos experimentais, materiais e equipamentos utilizados na síntese, caracterização e ensaios biológicos. O capítulo três é dividido em duas sub-secções, a primeira analisando os resultados das sínteses e a caracterização estrutural dos complexos, e a segunda apresentando os resultados da sua actividade antiproliferativa. Foram obtidos onze novos complexos de ruténio(II)-tritiaciclononano, com rendimentos razoáveis. São apresentadas propostas das suas estruturas moleculares, sendo que estas mostram uma variedade interessante de modos de coordenação de acordo com os diferentes ligandos, ou seja, N, N,O, O,O e O. A actividade antiproliferativa dos complexos e dos respectivos ligandos foi avaliada em quatro linhas celulares tumorais, representativas de três tipos de cancro: osso (MG-63), próstata (PC-3) e mama (MCF-7 e MDA-MB-231). Quatro dos novos complexos demonstraram uma actividade antiproliferativa promissora, ou seja, aqueles que apresentam um hidroxifenilpirazole, a 3,7-dihidroxiflavona, a plumbagina ou a juglona na sua esfera de coordenação. Entre estes resultados, destacam-se os valores de IC50 para a linha celular MDA-MB-231 por se apresentarem inferiores ao apresentado pelo complexo de Ru(II)-tritiaciclononano mais activo descrito na literatura.

Nanoporous carbons from sisal residues and their application in hybrid TiO2/carbon photocatalysts for the removal and degradation of phenol in solution

Tese de doutoramento, Química (Química Tecnológica), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016

Biodegradação enzimática de aminas aromáticas tóxicas

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Estudio de la reducción de cloranilo a tetraclorohidroquinona utilizando hierro de reducción directa (HDR) [por] Ma. Teresa de Jesús Castillo Escobedo

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Ingeniería Química) U.A.N.L.

Efeitos da apomorfina e de um produto derivado de sua autoxidação em diferentes modelos biológicos

Apomorfina é um potente agonista dopaminérgico D1/D2, utilizada no tratamento da Doença de Parkinson. Em maio de 2001, apomorfina HCl foi aprovada para utilização no tratamento da disfunção erétil, aumentando o número de usuários potenciais deste fármaco. Estudos sugerem que apomorfina e outros agonistas dopaminérgicos podem induzir neurotoxicidade mediada por seus derivados de oxidação semiquinonas e quinonas, os quais levam à formação de espécies reativas de oxigênio. Os objetivos do presente estudo foram de avaliar os possíveis efeitos genotóxicos, antimutagênicos, citotóxicos de apomorfina (APO) e de um produto derivado de sua oxidação, 8-oxo-apomorfina-semiquinona (8-OASQ), utilizando o teste Salmonella/microssoma, Mutoxiteste WP2, ensaio Cometa e teste de sensibilidade em Saccharomyces cerevisiae. Em adição, foram avaliados os efeitos de APO e 8-OASQ sobre a memória e o comportamento em ratos (tarefa de esquiva inibitória, comportamento e habituação ao campo aberto) e o comportamento estereotipado em camundongos. Ambos compostos induziram mutações por erro no quadro de leitura em linhagens de S. typhimurium TA97 e TA98, sendo que 8-OASQ foi cerca de duas vezes mais mutagênico que APO, na ausência de S9 mix. Para linhagens que detectam mutágenos oxidantes, 8-OASQ foi mutagênico, enquanto APO foi antimutagênico, inibindo a mutagenicidade induzida por H2O2 e t-BOOH em linhagens de S. typhimurium e derivadas WP2 de E. coli. O S9 mix inibiu todos os efeitos mutagênicos, provavelmente retardando a oxidação de APO ou devido à conjugação de APO e seus produtos de autoxidação, como 8-OASQ, a proteínas do S9. Em testes de sensibilidade com S. cerevisiae, APO foi citotóxica para algumas linhagens apenas nas doses mais altas. Para 8-OASQ este efeito foi dose-depende para todas as linhagens, sendo que as mutantes deficientes em catalase (ctt1), superóxido dismutase (sod1) e yap1 foram as mais sensíveis. APO protegeu as linhagens de S. cerevisiae contra danos oxidativos induzidos por concentrações altas de H2O2 e t-BOOH, enquanto que 8-OASQ aumentou os efeitos pró-oxidantes e induziu respostas adaptativas para aqueles agentes. APO e 8-OASQ induziram efeitos de prejuízo na memória de curta e de longa duração em uma tarefa de esquiva inibitória em ratos. APO, mas não 8-OASQ, prejudicou a habituação a um novo ambiente de forma dose-dependente. Os efeitos de prejuízo de memória não foram atribuídos à redução da nocicepção ou outra alteração inespecífica de comportamento, visto que nem APO e nem 8-OASQ afetaram a reatividade ao choque nas patas e comportamento durante a exploração ao campo aberto. Os resultados sugerem, portanto, que os produtos de oxidação de dopamina ou de agonistas dopaminérgicos podem induzir deficiências cognitivas.APO, mas não 8-OASQ, induziu comportamento estereotipado em camundongos machos CF-1. A falta da indução deste comportamento por 8-OASQ sugere que a autoxidação de APO causa a perda na sua habilidade de ligar-se a receptores dopaminérgicos. Pelo ensaio Cometa, 8-OASQ provocou danos ao DNA do tecido cerebral de camundongos sacrificados 1 h e 3 h, mas não 24 h após sua administração, enquanto que APO induziu um fraco aumento da freqüência de dano ao DNA 3 h após o tratamento. Esses resultados sugerem que ambos APO e 8-OASQ desempenham uma atividade genotóxica no tecido cerebral.

Pigmentação exógena em pododáctilos simulando isquemia de extremidades: um desafio diagnóstico provocado por artrópodos da classe Diplopoda (piolhos-de-cobra)

Um paciente de 24 anos relatou ter pisado em um piolho de cobra. Ao ser examinado, este apresentava máculas eritêmato-cianóticas, nos três primeiros pododáctilos do pé direito, com queixas de dor local e parestesias, com fluxos arteriais palpáveis. Os diplopodas são artrópodos cilíndricos segmentados que assumem posição enrodilhada - quando ameaçados - liberam quinonas e outros agentes irritativos e pigmentantes. A coloração de aspecto cianótico lembra sofrimento tissular isquêmico, o que pode confundir profissionais em atendimentos de Emergência, quando a história não apresenta clareza e coerência.

Cinchonaínas - método cromatográfico e produção de padrões para contrôle de qualidade de extratos polares de catuaba (Trichilia catigua Adr. Juss.)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da atividade biológica de uma nova naftoquinona extraída de Paepalanthus latipes

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Isoeleuterol e isoeleuterina: potenciais marcadores químicos da tintura de Eleutherine plicata Herb (Iridaceae) e atividades microbiológica e antioxidante

A espécie Eleutherine plicata Herb. é uma Iridaceae, conhecida popularmente como marupazinho, muito utilizada pela população para o tratamento de diarréias. Com o bulbo da planta prepara-se um chá, que é utilizado no tratamento de infestações causadas por ameba. O material vegetal utilizado neste estudo foi coletado em Belém do Pará e sua identificação botânica foi realizada por comparação de exsicata depositada no Museu Paraense Emílio Goeldi sob nº 10543. O extrato etanólico (EE) foi preparado por percolação a partir do bulbo previamente seco e moído. Após a secagem o extrato etanólico foi suspenso em uma solução hidroalcóolica (1:1) e submetida a partição com solventes de polaridades crescente. Com o extrato etanólico e as frações foram realizados 18 testes para detectar classes de metabólitos secundários. O extrato etanólico e as frações hexânica e clorofórmica apresentaram resultado positivo para naftoquinonas, antraquinonas e esteróides e triperpenos. As análises por cromatografia em camada delgada do extrato etanólico e frações hexânica e clorofórmica mostraram zonas sensíveis à solução metanólica de KOH 10%, indicando a presença de quinonas nestas amostras. A avaliação da atividade antimicrobiana do referido extrato e frações com cepas de C. albicans, S. aureus, E. coli e P. aeruginosa demonstrou que a fração clorofórmica é a mais ativa, apresentando os maiores halos de inibição de crescimento microbiano, possivelmente, contendo uma maior concentração de constituintes ativos. Da fração clorofórmica foram isolados os constituintes químicos isoeleuterol e isoeleuterina, os quais foram caracterizados quimicamente através de ressonância manética nuclear de hidrogênio (RMN1H) e carbono 13 (RMN 13C), em comparação com os dados da literatura. O extrato etanólico, isoeleuterol e isoeleuterina foram submetidos a avaliação de suas atividades antioxidantes, os quais apresentaram fraca atividade quando comparado com o padrão BHT.

Investigação fitoquímica biomonitorada da tintura 70% de Arrabidaea chica (Humb. & Bompl.) Verlot

A Arrabidaea chica (H&B) Verlot, popularmente conhecida como pariri ou crajirú. É um arbusto escandente de pequeno porte, aproximadamente 2,5 m de altura, que ocorre do sul do México até o Brasil central, sendo comum na Amazônia, onde é utilizada pelos índios para a pintura corporal. Popularmente o chá das folhas é indicado para inflamação, anemia, cólicas intestinais, regulação de menstruação, diarréia entre outros. Estudos recentes comprovam sua atividade antioxidante e cicatrizante in vivo e in vitro, além de atividade antifúngica contra Trichophyton mentagrophytes e do efeito tripanocida. O presente trabalho tem por objetivo contribuir para a validação da alegação de uso e para a padronização de forma de emprego da A. chica enquanto recurso fitoterápico, uma vez que a mesma encontrase na RENISUS. Os extratos etanólico e aquoso da planta foram investigados quanto a seus metabolitos secundários. Foram determinados parâmetros para o controle de qualidade da droga vegetal, através de granulometria, perda pó dessecação e cinzas totais. Além da obtenção de perfis cromatográficos por CCD, CLV, LC-MS e LC - DAD. A planta encontra-se com seus parâmetros de controle de qualidade em conformidade com a literatura. Um perfil de CCD obtido com o eluente Hexano/Acetona/MeOH (67,5:27,5:5) e revelado com NP/PEG, revelou uma banda com Rf=0,17 com fluorescência amarela característico de flavonóides. No perfil de CLAE - DAD obteve-se cromatogramas com características de quinonas e flavonóides também. A partir destes resultados o trabalho foi direcionado para o isolamento, inicialmente com o fracionamento da FAE por CLV e a analise das frações resultantes por CLAE-DAD, e como resultado foi sugerido a presença de um flavonóide derivado do flavonol apigenina. Os resultados microbiológicos corroboram com alguns de seus usos populares contribuindo assim para a validação da forma de uso alegada da planta.

Caracterização química e estudo térmico de lodos provenientes da estação de tratamento de esgotos de Ribeirão Preto, SP, Brasil

Pós-graduação em Química - IQ