Análise reaxométrica para compostos de coordenação contendo íons paramagnéticos em solução - Crizóstomo Kock, Flávio Vinícius (2017)
Neste trabalho analisou-se por ressonância magnética nuclear em baixa (RMN-BR) e em alta resolução (RMN-AR), compostos de coordenação contendo íons paramagnéticos em solução. Demonstrou-se que estas são importantes ferramentas para o estudo destas espécies em meio aquoso, visando aplicações tanto em química analítica quanto em química inorgânica e bioinorgânica. Os estudos iniciais foram realizados com o ligante EDTA (Y⁴⁻), clássico agente quelante, e seus complexos com os íons Cu²⁺, Fe³⁺ e Mn²⁺. Os resultados demonstraram que a RMN-BR (20 MHz para o ¹H) torna-se uma eficiente alternativa à espectrofotometria, principalmente para o estudo de complexos que não absorvem radiação no visível, como por exemplo, o quelato [Mn-Y]²⁻. A relaxometria por RMN-BR também foi usada para estudar soluções de quitosana (Chi) e seus complexos com os mesmos íons paramagnéticos previamente abordados para o EDTA. Os resultados demonstraram a eficiência da relaxometria tanto para os estudos de agregação polimérica em função do pH quanto para os estudos de complexação. Foram também abordados complexos de sorbitol com íons Cu²⁺ tanto por relaxometria quanto por RMN-AR (600 MHz para o ¹H). Neste caso, os resultados apresentaram uma alta complementariedade, permitindo inferir tanto acerca da troca de ligantes em solução e do pH ótimo para a complexação, quanto do surgimento de espécies macromoleculares com baixos coeficientes de autodifusão (D ≈ 1,58 x10⁻¹⁰ mm².s⁻¹) em meio alcalino (pH ≈ 12). Além do mais, foram avaliados novos complexos de Gd³⁺ com relevância biológica (agentes de contrastes), derivados do ligante AAZTA (6-amino-6-metilperhidro-1,4-diazepina). Os resultados demonstraram que as relaxividades paramagnéticas (r₁ₚ ) foram de 7,44 mM⁻¹.s⁻¹ e 9,41 mM⁻¹.s⁻¹ para os derivados funcionalizados lateralmente com os ácidos propanoico e pentanoico, respectivamente, em comparação ao ligante precursor, 7,10 mM⁻¹ .s⁻¹ . Os estudos relaxométricos in vitro mostraram que estes novos derivados são menos susceptíveis à transmetalação com íons endógenos (Zn²⁺ e Ca²⁺), quando comparado ao AAZTA, possibilitando projetar o seu uso como agentes de contraste em tomografia por ressonância magnética (MRI). Aplicações relaxométricas in vivo foram realizadas utilizando o derivado contendo o ácido pentanoico conjugado ao peptídeo FibPep, apto a se ligar à proteína fibrina (presente em células tumorais). Os resultados demonstraram uma alta habilidade deste complexo para o assinalamento precoce e inequívoco do câncer de próstata (linhagem tumoral PC-3) em camundongos.