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Para proyectos bilaterales de investigación e Innovación Tecnológica
Brasil – Cuba.
Reunión de Rectores Enero 2005.
Temáticas principales: Biociencias en general, Salud, Técnica Médica, Técnica Medio
Ambiental, Energía Renovable, Ciencias Básicas, TICs, Nanotecnología Agropecuaria,
Innovación Tecnológica.
CES/UCT de Cuba
Universidad de Oriente
Temática
Principal Ciencias Básicas
Seleccionada
Temática específica
Bioinorgánica
Coordinador
Cubano
Dra. en Ciencias Químicas y Prof. [email protected]
Titular Magaly Casals Hung
Título del Proyecto: Diseño, síntesis , estudio de propiedades y posibles aplicaciones
de compuestos complejos de Cobre (II) con ligandos derivados de -aminocetonas
bencénicas (imidazoles, oximas y tiosemicarbazonas).
Objetivo del Proyecto: Estudio estructural y aplicaciones de los compuestos de
coordinación de Cu ( II ) con los siguientes ligandos como miméticos y como bioactivos
potenciales:
 Ligandos imidazólicos funcionalizados con diferentes grupos dadores que permiten
la existencia de interacciones entre los centros metálicos.
 Ligandos aminoxímicos los cuales pueden actuar como ligandos bisquelatantes
pudiendo conducir a la formación de monómeros y dímeros estables con cierto
carácter paramagnético.
 Ligandos tiosemicarbazonas con posible actividad antiviral.
Breve descripción del proyecto:
El estudio de sistemas basados en compuestos de coordinación de metales de transición,
constituye hoy un área muy activa en Química Inorgánica, debido a su potencial
aplicación en campos tales como la Ciencia de los Materiales, la Industria y la
Biomedicina. En este ultimo campo hay que destacar el diseño de compuestos capaces
de aportar información al estudio del mecanismo de acción de metaloproteinas,
especialmente de aquellas que contienen iones paramagnéticos acoplados.
En los últimos años se ha mostrado especial interés por el estudio de complejos de cobre
por el sustancial número de metaloenzimas que contienen a este como átomo central y
por las diferentes funciones que realizan dichos complejos en el transporte de
dioxígeno, en la mono- y dioxigenación, oxidación, etc. El cobre, el cual ejerce varias
funciones en los sistemas biológicos, exhibe diferentes propiedades químicas y
espectroscópicas debido a sus diferentes entornos y número de coordinación. Se reporta
que monómeros de Cu II con estructura tetraédrica distorcionada y trigonal bipiramidal
y complejos binucleares con una separación metal – metal de 3-4 A0 catalizan los
procesos de oxidación.
En un gran número de sistemas bioquímicos se ha puesto de manifiesto el destacado
papel desempeñado por el grupo imidazol, el mismo contiene dos átomos de nitrógeno y
en medios ácidos o moderadamente básicos sólo uno de ellos actúa como dador dando
lugar a especies monómeras. La ionización del grupo NH ocurre en disoluciones
fuertemente básicas (PH> 14) pero se ha demostrado que ciertos iones metálicos como
el Cu (II) puede inducir a la desprotonación a valores de pH mucho menores y por lo
tanto implicar este átomo de nitrógeno en la coordinación.
Por otra parte el utilizar ligandos aminoxímicos con el esqueleto N-C-C=N lo
suficientemente flexible los hace capaces de actuar como ligandos bisquelatantes
pudiendo conducir a la formación de monómeros y dímeros estables. Algo semejante
ocurre con los ligandos de tipo tiosemcarbazona, los cuales han demostrado que son
inhibidores efectivos del ribonucleotido reductasa (RR) viral.
Es por ello nos proponemos desarrollar un programa de síntesis de ligandos con la
consiguiente exploración de su comportamiento coordinante, caracterización de los
compuestos obtenidos: análisis químico y espectroscopia molecular (UV-VIS-NIR, IR,
RMN), (correlación entre la estructura molecular y las propiedades espectroscópicas)
estudio sistemático por Difracción de rayos X sobre monocristal de la estructura
cristalina de los complejos obtenidos, el estudio magnético (correlación magneto estructural) y estudio de las propiedades redox (Posible interpretación de los
mecanismos implicados en los procesos redox).
El diseño y ejecución de las experiencias citadas debe permitirnos la obtención de
nuevos materiales moleculares que potencialmente presenten actividad catalítica o
farmacológicas específicas. No puede explicarse ,a priori, el tipo de ensayos que se
podrían llevar a cabo para investigar dicha actividad, puesto que dependerá de las
características concretas del material obtenido: estructura cristalina y molecular,
naturaleza de la interacción entre los centros metálicos, etc. No obstante queremos
mencionar como posibles investigaciones a desarrollar el estudio de la actividad
superóxido-dismutasa, dioxigenasa y catalasa para el caso de los complejos
imidazólicos y aminooxímicos y la actividad antiviral potenciada( ej: Herpes simple
Tipo I y II) y referida a fármacos comunes en su uso (Acyclovir) para los complejos con
tisemicarbazonas.
CES brasileños propuestos: Universidad Federal de Sao Carlos, (UFSCAR). Centro de
Ciencias Exactas y de Tecnología. Departamento de Química.
Fecha: 12 de enero de 2005.