Diruthenium(II,III) metallodrugs: synthesis, characterization and interactions with biomolecules and cyclodextrin

Os compostos de coordenação de rutênio têm recebido grande atenção para tratamento do câncer. Em particular, estudos do grupo mostraram que um metalofármaco de dirutênio(II,III) com o fármaco anti-inflamatório não-esteróide ibuprofeno apresenta boa atividade para tumor cerebral maligno. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo ampliar os estudos com a obtenção de novos complexos, investigar as interações dos metalofármacos com moléculas de interesse biológico e preparar materiais híbridos destes com ciclodextrina. Desenvolveu-se metodologia sintética para a preparação de dois novos metalofármacos de dirutênio(II,III) de fórmula geral [Ru2(O2CR)4Cl], em que O2CR = cetoprofenato (cet) ou fenbufenato, a partir do precursor [Ru2(O2CH3)4Cl]. Os novos complexos foram caracterizados principalmente por meio de técnicas espectroscópicas, difratometria de raios x e análise térmica. Estudos de reatividade foram realizados para a espécie [Ru2(O2CH3)4(H2O)2]+, obtida a partir do precursor [Ru2(O2CH3)4Cl] em solução aquosa. Constantes de equilíbrio e parâmetros termodinâmicos para as reações de substituição axial água-cloreto, e também parâmetros cinéticos das reações deste complexo com os aminoácidos glicina, triptofano, cisteína e histidina, e com os agentes redutores glutationa e ácido ascórbico, foram determinados. Estudos sobre as interações com a proteína albumina do soro humano (HSA) foram efetuados para os complexos [Ru2(O2CH3)4Cl] e [Ru2(cet)4Cl], e também para o derivado análogo de ibuprofenato (ibp), [Ru2(ibp)4Cl]. Novos materiais híbridos contendo os complexos [Ru2(O2CR)4Cl] (O2CR = ibuprofenato ou cetoprofenato) e hidroxipropil-β-ciclodextrina foram obtidos, usando-se a técnica de spray-drying, e caracterizados.Ruthenium compounds have received great attention for cancer therapy. In particular, studies from our research group have found that a metallodrug of diruthenium(II,III) with the non-steroidal anti-inflammatory drug ibuprofen, has good activity for malignant brain tumor. In this context, the main purposes of this work were to improve these studies, to investigate some interactions of these metallodrugs with biologically relevant molecules, and also to prepare hybrid materials of these complexes with cyclodextrin. Synthetic methodologies were developed to prepare two novel diruthenium(II,III) metallodrugs, with the general formula [Ru2(O2CR)4Cl], where O2CR = ketoprofen (ket) or fenbufen starting from the precursor [Ru2(O2CH3)4Cl]. The novel complexes were characterized mainly by spectroscopical techniques, X-rays difractometry and termal analysis. Reactivity studies were performed for the species [Ru2(O2CH3)4(H2O)2]+ obtained from the precursor [Ru2(O2CH3)4Cl] in aqueous solution. Equilibrium constants and thermodynamic parameters for water-chloride axial substitutions, and also kinetic parameters for the reactions of this complex with the amino acids glycine, tryptophan, cysteine and histidine, and the reducing agents glutathione and ascorbic acid, were determined. Studies on the interactions with the human serum albumin (HSA) protein were performed for the complexes [Ru2(O2CH3)4Cl] and [Ru2(ket)4Cl], and also for the analogue derivative of the ibuprofen drug (ibp), [Ru2(ibp)4Cl]. Novel hybrid materials containing complexes [Ru2(O2CR)4Cl] (O2CR = ibuprofenato or ketoprofenato) and β-hydroxypropyl-cyclodextrin were prepared by using spray-drying technique and characterized