Novos complexos binucleares de cobre(II): síntese, caracterização, atividade biomimética de catecolase e estudos de interação com o DNA

Abstract

Este trabalho consiste na síntese, caracterização e estudos de atividade de três novos complexos binucleares de cobre(II) como modelos biomiméticos e como agentes de clivagem de DNA. Os complexos foram sintetizados a partir de ligantes que se diferenciam pela quantidade de átomos de carbono, sendo estes ligantes caracterizados via RMN de 1H, espectroscopia de IV e espectrometria de massas. Os complexos foram caracterizados por espectroscopia na região do UV-Vis e IV, espectrometria de massas, absorção atômica, voltametria de onda quadrada e titulação espectrofotométrica. Estudos cinéticos de oxidação do 3,5-di-terc-butilcatecol na presença dos complexos evidenciaram que estes mimetizam a ação da catecol oxidase por meio de um mecanismo distinto do realizado pela enzima. Ensaios com DNA plasmidial e CT-DNA elucidaram que os complexos interagem com o DNA via atração eletrostática e ligação pelos sulcos e que a clivagem é realizada por uma via preferencialmente oxidativa. Os parâmetros cinéticos da oxidação do 3,5-di-terc-butilcatecol e da clivagem do DNA plasmidial foram determinados e auxiliaram a compreender que as alterações no número de membros dos anéis quelatos dos complexos influenciam na sua atividade frente aos substratos estudados, sendo a alteração no lado macio dos complexos a mais significativa.<br>

Abstract : Herein we show the synthesis, characterization and evalutation of the activity of three new binucleating copper(II) complexes, both as biomimetic models and as DNA-cleaving agents. The complexes were synthetized using ligands that have different number of carbon atoms as spacer groups. The ligands were characterized by H1 NMR and IR spectroscopies and mass spectrometry. The complexes were characterized by UV-Vis and IR spectroscopies, mass spectrometry, atomic absorption spectroscopy, square wave voltammetry and spectrophotometric titration. Oxidative kinetic studies of the substrate 3,5-di-tert-butylcatechol in the presence of the complexes evidenced that the compounds act as catechol oxidase mimetics by a distinct mechanism of the enzyme. Assays using plasmid DNA and CT-DNA helped to elucidated that the complexes interact electrostatically, binding by the grooves, and the cleavage occurs mainly by an oxidative pathway. The oxidation kinetic parameters of the 3,5-di-tert-butylcatechol and of the plasmid DNA cleavage were determined and helped to gain insight in how the modifications in the chelate ring members of the complexes influenced in the activity of these substrates, with the most significative differences detected in the softer moiety.