Διπυρηνικά και τριπυρηνικά σύμπλοκα του Cu (II) με υποκαταστάτες τριαιθανολαμίνη και θενοφαινικά καρβολξυλικά οξέα:
Creators: name: Μπουλσουράνη, Ζωγραφιά Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2010
Subjects: Σύμπλοκα του χαλκού
Μαγνητικές μετρήσεις
Βιολογική δράση
Copper complexes
Magnetic measurements
Biological activity

description: Τα διπυρηνικά και τριπυρηνικά σύμπλοκα του Cu(II) αποτελούν ένα πεδίο έρευνας που έχει μελετηθεί ιδιαίτερα αλλά ταυτόχρονα είναι πολλά υποσχόμενο. Ο χαλκός αποτελεί θεμελιώδες στοιχείο σε βιολογικά συστήματα ενώ τα διπυρηνικά και τριπυρηνικά συστήματα γενικά παρουσιάζουν ενδιαφέρουσες μαγνητικές ιδιότητες και ιδιότητες στα φάσματα EPR. Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας, η προσοχή μας επικεντρώθηκε στις βιολογικές δράσεις, τις μαγνητικές ιδιότητες και τα αποτελέσματα του EPR για νεοσυντιθέμενα σύμπλοκα του Cu(II) μικτών υποκαταστατών με θειοφαινικά κορεσμένα καρβοξυλικά οξέα και τριαιθανολαμίνη. Η πρώτη κατηγορία των υποκαταστατών ανήκει στην ευρύτερη κατηγορία των Μη στεροειδών Αντιφλεγμονωδών Φαρμάκων (ΜΣΑΦ). Κοινό χαρακτηριστικό αποτελούν ο θειοφαινικός δακτύλιος και η καρβοξυλομάδα. Η τριαιθανολαμίνη ανήκει στην ευρύτερη κατηγορία των υποκαταστατών τύπου ¨τρίποδα¨. Η χημεία των ενώσεων συναρμογής του χαλκού με πολυδραστικούς υποκαταστάτες τύπου ¨τρίποδα¨ έχει μελετηθεί ιδιαίτερα λόγω της σημαντικότητάς τους σε συνδυασμό με τη δομή και τα ενεργά κέντρα των χαλκοπρωτεϊνών. Μέλη της κατηγορίας αυτής έχουν μελετηθεί ιδιαίτερα για τις βιολογικές τους δράσεις, π.χ. ως σύμπλοκες ενώσεις-μοντέλα για την οξειδοαναγωγική δράση των μεταλλοπρωτεϊνών. Η ίδια η τριαιθανολαμίνη παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον ως προς τις βιολογικές της δράσης καθώς χρησιμοποιείται ευρέως στην κοσμετολογία ως ρυθμιστής pH. Τα σύμπλοκα που παρασκευάστηκαν ήταν τριπυρηνικά του γενικού τύπου [Cu3(L)4(H2tea)2] ή [Cu3(L)2(H2tea)2(NO3)2] και διπυρηνικά του γενικού τύπου [Cu2(L)2(H2tea)2] όπου με L συμβολίζονται τα ανιόντα του θειοφαινικού-2-καρβοξυλικού οξέος (HL1) και του θειοφαινικού-2-οξικού οξέος (HL2) και με Η2tea η απλά αποπρωτονιωμένη μορφή της τριαιθανολαμίνης. Από αυτά επιλύθηκαν οι δομές των τριπυρηνικών συμπλόκων [Cu3(L1)4(H2tea)2] (1), [Cu3(L2)4(H2tea)2] (2) [Cu3(L2)4(H2tea)2.2CH3CN] (3), [Cu3(L1)2(H2tea)2(ΝΟ3)2] (4), και του αντίστοιχου διπυρηνικού [Cu2(L1)2(H2tea)2] (5) ενώ προσδιορίστηκε η δομή του [Cu2(L2)2(H2tea)2] (6). Με σκοπό την συσχέτιση δομής και ιδιοτήτων-δραστικότητας εκτός από τα παραπάνω σύμπλοκα παρασκευάστηκαν και μελετήθηκαν το διπυρηνικό σύμπλοκο με τριαιθανολαμίνη του τύπου Cu2(H2tea)2Cl2 και διπυρηνικά σύμπλοκα με τους θειοφαινικούς καρβοξυλικούς υποκαταστάτες απουσία της τριαιθανολαμίνης του γενικού τύπου [Cu2(L)2(MeOH)2]. Τα αποτελέσματα των μαγνητικών μετρήσεων έδειξαν σιδηρομαγννητική συμπεριφορά για τα σύμπλοκα 1, 2, 3, 5 και αντισιδηρομαγνητική συμπεριφορά για το σύμπλοκο 4. Οι in vitro βιολογικές μελέτες των ελεύθερων υποκαταστατών και των αντίστοιχων συμπλόκων του χαλκού περιλαμβάνουν: α) αναστολή της λιποξυγονάσης φυτικής προέλευσης (σόγια), β) αλληλεπίδραση με την ελεύθερη σταθερή 1,1-διφαινυλο-2-πικρυλυδραζυλική ρίζα (DPPH), γ) ικανότητα δέσμευσης ριζών OH. δ) αναστολή της λιπιδικής υπεροξείδωσης και ε) αναστολή του υπεροξειδικού ανιόντος καθώς και τις in vitro μελέτες κυτταροτοξικότητας στις καρκινικές κυτταρικές σειρές-στόχους: HT29 (παχέος εντέρου), OAW-42 (οωθηκών), MDA-MB-231 (στήθους), A549 (πνεύμονα) και τις φυσιολογικές κυτταρικές σειρές MRC-5.
description: First of all, copper has been recognised as a fundamental element in biological systems. Moreover, dinuclear and trinuclear systems are exhibiting interesting magnetic and EPR properties. In this dissertation, our focus was placed on the biological activities and magnetic and EPR properties of new synthesized mixed-ligand copper(II) complexes with thiophene-2-yl saturated carboxylic acids and triethanolamine. The first group of ligands belongs to the wide group of Non Steroidal Antiinflammatory Drugs (NSAIDs). The common groups are the thiophene ring and the carboxylate group. Triethanolamine belongs to the wide group of tripodal ligand. Members of this group have been studied for their biological applications as complexes-models for the redoxitative reaction of metal proteins. Furthermore, triethanolamine is a very interesting ligand due to its biological applications. Thus, it is used in cosmetology as a pH regulator. The available evidence supports a trimeric structure for the complexes of the formula [Cu3(L)4(H2tea)2] or [Cu3(L)2(H2tea)2(NO3)2] and a dimeric structure of the formula [Cu2(L)2(H2tea)2] where L are the anions of thiophene 2-carboxylic acid (HL1) and 2-(thiophene-2-yl)-acetic acid (HL2). The crystal structures of the trinuclear [Cu3(L1)4(H2tea)2] (1), [Cu3(L2)4(H2tea)2] (2) [Cu3(L2)4(H2tea)2.2CH3CN] (3), [Cu3(L1)2(H2tea)2(ΝΟ3)2] (4), and the dinuclear [Cu2(L1)2(H2tea)2] (5) were determined while the crystal structure of [Cu2(L2)2(H2tea)2] (6) was characterized. In order to model various properties in terms of structure activity relationships we synthesized and characterized additionally the dinuclear complex of triethanolamine Cu2(H2tea)2Cl2 and the dinuclear copper complexes in the absence of triethanolamine which have the general formula [Cu2(L)4(MeOH)2]. The magnetic measurements have showed ferromagnetic interaction for the complexes 1, 2, 3, 5 and antiferromagnetic interaction for the complex 4. In vitro antioxidant/anti-inflammatory studies of free ligands as well as their respective copper complexes include: (a) soybean lipoxygenase inhibition, (b) interaction with 1,1-diphenyl-2- picryl-hydrazyl (DPPH) stable free radical, (c) the HO- mediated oxidation of DMSO, (d) inhibition of lipid peroxidation, (e) scavenging of superoxide anion radicals. For the in vitro cytotoxic activity studies as targets have been used the human cancer cell lines: HT29 (colon), OAW-42 (ovarian), MDA-MB-231 (breast), A549 (lung) and additionally, the normal human lung cell line MRC-5.