Synthesis and characterization of metal complexes of the first series of d block with thiosemicarbazones to investigate its potential against Mycobacterium tuberculosis

Os casos de tuberculose vêm crescendo, coincidindo com o aumento dos casos de AIDS, sendo uma das doenças que causa maior número de mortes no mundo. Entretanto, a busca por novos fármacos cresce de forma lenta, principalmente pelo baixo interesse da indústria farmacêutica, uma vez que a tuberculose ocorre predominantemente em países em desenvolvimento. Tiossemicabazonas têm atraído a atenção de muitos pesquisadores por suas propriedades biológicas e farmacológicas. Esta classe de ligantes é biologicamente ativa contra Mycobacterium tuberculosis, agente causador da tuberculose. Este trabalho apresenta a síntese e caracterização de uma série de complexos de metais da primeira série de transição com ligantes tridentados do tipo 2-acetilpiridina-N(4)-R-tiossemicarbazona (Hatc-R). A caracterização dos compostos envolveu diversas técnicas, como análise elementar, espectroscopia na região do infravermelho e do UV-Vis, condutimetria, ressonância magnética nuclear (1H RMN), voltametria cíclica, voltametria de pulso diferencial, medidas de susceptibilidade magnética e difração de raios X em monocristais. Baseando-se nos resultados de caracterização, verificou-se a formação de complexos de geometria octaédrica do tipo [M(atc-R)2], onde M = Mn(II) (R = hidrogênio, metil, etil, fenil, ciclohexil e morfolinil), Ni(II) (R = etil) e Zn(II) (R = etil e fenil); [M(atc-R)2]X, onde M = Fe(III) (R = etil e fenil, X = HSO4-) e Co(III) (R = etil e fenil, X = Cl-), e complexos de cobre (II) com geometrias quadrática-plana [CuCl(atc-Me)] e pirâmide de base quadrada [Cu2(µ-atc-Me)2µ-SO4]. Com isto, foi possível avaliar a influência dos metais, da geometria formada e dos grupos periféricos (R) dos ligantes na atividade anti-Mycobacterium tuberculosis, bem como na citotoxicidade dos complexos obtidos, de modo a potencializar a atividade desta classe de ligantes e obter um complexo com alto índice de seletividade, com potencial para ser futuramente utilizado na terapia da tuberculose. Dentre os 15 complexos obtidos neste trabalho, destacaram-se os compostos [Mn(atc-Ph)2], [Co(atc-Et)2]Cl e [Co(atc-Ph)2]Cl com valores de IS igual à 50. Estes resultados são comparáveis ou melhores que alguns fármacos de primeira e segunda linha usados atualmente no tratamento de tuberculose, tornando estes complexos fortes candidatos à futuros fármacos.Tuberculosis cases have been rising, coinciding with the increase of AIDS cases, becoming one of the diseases with highest mortality worldwide. However, the research for new drugs grows slowly, mainly due to the low interest of the pharmaceutical industry, once tuberculosis usually occurs in developing countries. Thiosemicarbazones have attracted the attention of many researchers due to their biological and pharmacological properties. This class of ligands is biologically active against Mycobacterium tuberculosis, the pathogenic agent of tuberculosis. This work presents the synthesis and characterization of a set of complexes of the first transition metals series with tridentate ligands of the type 2-acetylpyridine-N(4)-R-thiosemicarbazone (Hatc-R). The characterization involved many techniques such as elemental analyses, infrared and UV-Vis spectroscopies, conductometry, nuclear magnetic resonance (1H NMR), cyclic voltammetry, differential pulse voltammetry, magnetic susceptibility measurement and X-ray diffraction on single crystals. Based on the results of the characterization it was observed the formation of complexes in octahedral geometry of the type [M(atc-R)2], where M = Mn(II) (R = hydrogen, methyl, ethyl, phenyl, ciclohexyl and morpholinyl), Ni(II) (R = ethyl) and Zn(II) (R = ethyl and phenyl); [M(atc-R)2]X, where M = Fe(III) (R = ethyl and phenyl, X = HSO4-) and Co(III) (R = ethyl and phenyl, X = Cl-), and copper (II) complexes with square-planar [CuCl(atc-Me)] and square pyramidal [Cu2(µ-atc-Me)2µ-SO4] geometries. So, it was possible to evaluate the influence of the metals, of the generated geometry and of the peripheral groups (R) of the ligands on the anti-Mycobacterium tuberculosis activity, as well as the citotoxicity of the obtained complexes, in order to enhance the activity of the class of ligands and to obtain a complex with high selectivity index, with potential to be futurely used in tuberculosis therapy. Among the 15 complexes obtained in these work, the most selective compounds were [Mn(atc-Ph)2], [Co(atc-Et)2]Cl and [Co(atc-Ph)2]Cl with values of SI equal to 50. These results are comparable or better than some drugs of first and second line for the currently treatment of tuberculosis, making these complexes strong candidates for future drugs