Organização Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul Gerência da Unidade de Naviraí Coordenação do Curso de Química Coordenação do Curso de Tecnologia em Alimentos Coordenação Prof. Dr. Alberto Adriano Cavalheiro Prof. Dr. Ademir dos Anjos Anais Comitê Científico Prof. Dr. Euclésio Simionatto Prof. Dr. Rogério César de Lara da Silva Prof. Dr. Sandro Minguzzi Prof. Ms. Jusinei Meireles Stropa Profa. Ms. Simone Cândido Ensinas 2 9 de outubro a 1 de novembro de 2014 Naviraí/MS - Brasil 0 81 Estudo das Interações entre o Ligante Bioativo Lapachol e o Íon Ag(I) Natali L. Faganello1, Natália A. Cabeza, Tamires D. Oliveira, Débora F. Brotto, Alice Gonçalves, Estefane I. Teixeira, Alberto A. Cavalheiro, Ademir dos Anjos2. GBBTEC/UEMS - Universidade Estadual do Mato Grosso do Sul - Unidade de Naviraí 1 [email protected], [email protected] INTRODUÇÃO As naftoquinonas são amplamente encontradas na natureza, conhecidas por suas atividades biológicas, destacando entre elas o Lapachol (2-hidroxi-3(3-metil-2-butenil) -1,4naftoquinona), comumente encontrado em plantas da família bignoniácea, como o ipê (NOGUEIRA, 2008). Este composto a muito tempo vem sendo estudado e é conhecido por sua ampla gama de propriedades, entre elas as atividades anticancerígena, anti-inflamatória, analgésica, antibiótica, antimalárica, entre outras (ARAÚJO, 2002). Porém apresenta pouca utilização devido aos efeitos colaterais em determinadas dosagens. O processo de complexação pode servir como estratégia para eliminar seus efeitos negativos, além de proporcionar uma melhora em atividades biológicas (CRUZ, 2010) Os complexos metálicos têm sido utilizados na medicina tanto no diagnostico quanto no tratamento de muitas doenças. Estes compostos apresentam aplicações nos tratamentos do câncer, artrite, inibidores enzimáticos, entre outros (BERGAMINI, 2011). Como exemplo utilização de complexos de prata no tratamento de infecções antibacterianas. Visto a importância do ligante natural e as já conhecidas propriedades da prata é interessante realizar a síntese de um novo complexo. Neste trabalho, propõe-se o isolamento do lapachol do ipê roxo, e, a partir do mesmo a síntese de um novo complexo metálico com íons prata(I). Posteriormente, serão realizados os procedimentos de caracterização das propriedades físico-químicas do complexo obtido através de técnicas espectroscópicas. MATERIAIS E MÉTODOS A extração da naftoquinona natural lapachol foi realizada através de 100g de serragem e adicionada a um béquer contendo diclorometano, que foi levado para aquecimento durante 30 minutos e agitação constante. O material resultante foi filtrado a vácuo e evaporado o solvente em um evaporador rotativo. O extrato obtido foi recristalizado em etanol repetidamente induzindo-se a sua precipitação com água destilada (FÁRFAN, 2012). Ponto de Fusão foi obtido na unidade de Naviraí, através do aparelho Quimis modelo Q340M13, com termômetro de temperatura máxima de 310 ºC. Os testes de solubilidade do complexo e do ligante livre foram realizados usando aproximadamente 1 mg da amostra, utilizando solventes P.A de diferentes polaridades. Anais da 4ª Jornada Científica da UEMS/Naviraí - 2014. Natali L. Faganello, Natália A. Cabeza, Tamires D. Oliveira, Débora F. Brotto, Alice Gonçalves, Estefane I. Teixeira, Alberto A. Cavalheiro, Ademir dos Anjos. Anais 4JCN (2014) pp. 81-84. A síntese do complexo [AgI(lap)3] foi realizada em estequiometria 1:1 utilizando hidróxido de amônia e água como solventes. Em primeira etapa o lapachol (0.121g) foi solubilizado em NH4OH e o sal de prata (0.0850g) em H2O, em seguida misturados e levados para aquecimento e agitação constante até a total volatilização da amônia, que foi controlado até que o pH apresenta-se neutro. Obteve-se um precipitado vermelho escuro que foi seco e caracterizado (CABEZA, 2014). Os espectros eletrônicos nas regiões do ultravioleta e visível foram obtidos em um espectrofotômetro Varian modelo Cary 50, no Laboratório de Pesquisa da Unidade de Naviraí/UEMS. As análises foram realizadas utilizando-se acetonitrila (HPLC) e celas de quartzo com capacidade para 4,0 mL com 1 cm de caminho óptico. Os espectros no infravermelho foram obtidos em um espectrofotômetro FTIR-2000, Perkin Elmer, na região de 4000 a 450 cm-1. Os percentuais de carbono, hidrogênio e nitrogênio foram obtidos em um analisador Perkin Elmer - CHN 2400, realizado na Central de Análises analítica do Departamento de Química - USP. RESULTADOS E DISCUSSÃO Ponto de fusão medido do lapachol ficou entre 138-140ºC, estando de acordo com a literatura (139-143 ºC) (Araújo, 2002), o que comprova que o mesmo foi isolado. Já para o complexo a temperatura atingida foi de 168 ºC demonstrando alterações significativas. Estes resultados mostram forte indício de que ocorreu a coordenação dos íons metálicos Ag(I) ao ligante bioativo. O teste de solubilidade do complexo demonstrou uma maior afinidade em solventes mais apolares, diferentemente do ligante que possui insolubilidade somente água como apresentado na tabela abaixo (Tabela 1). Tabela 1. Solubilidades do ligante livre versus complexo. Solvente Solubilidade Lapachol Complexo Água Insolúvel Insolúvel Etanol Solúvel Insolúvel Metanol Solúvel Insolúvel Isopropanol Solúvel Insolúvel Acetonitrila Solúvel Solúvel Acetona Solúvel Parcialmente solúvel Dimetilformamida (DMF) Solúvel Solúvel Dimetilsulfóxido (DMSO) Solúvel Solúvel Diclorometano Solúvel Parcialmente solúvel Clorofórmio Solúvel Parcialmente Solúvel Éter Etílico Solúvel Insolúvel Hexano Solúvel Insolúvel O espectro eletrônico no ultravioleta e visível mostrou-se uma ferramenta importante para caracterização do composto. A análise apresentou espectros visivelmente distintos (Figura 1), onde se podem observar deslocamentos batocrômicos nas bandas características do lapachol após a interação com o íon metálico. Outro indicativo da complexação é o surgimento da banda em 500 nm, que pode ser atribuída à transferência de carga. Assim, o espectro eletrônico mostra claramente a influência do centro metálico através da coordenação. Estudo das Interações entre o Ligante Bioativo Lapachol e o Íon Ag(I) 82 Natali L. Faganello, Natália A. Cabeza, Tamires D. Oliveira, Débora F. Brotto, Alice Gonçalves, Estefane I. Teixeira, Alberto A. Cavalheiro, Ademir dos Anjos. Anais 4JCN (2014) pp. 81-84. 3,5 3,0 Complexo Ligante livre 2,5 u.a 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 200 300 400 500 600 700 800 λ nm Figura 1: Espectro eletrônico ligante (vermelho) e complexo (preto). O principal indicativo para a complexação baseando-se do FT-IR (Figura 2) foi o desaparecimento da banda em 3352 cm-1 que é atribuída ao grupamento O-H de fenol presente no lapachol. Além deste forte fator, outros também foram observados, como os deslocamentos dos grupos carbonilicos para menor número de onda. A análise elementar apresentou um resultado concordante com a formula molecular C15H13AgO3 MM (349,130 g mol/L), as porcentagens encontradas foram C (51.60%) H (3.75%) Ag (30.90%) O (13.75%), implicando que o complexo foi obtido 1:1 com elevado grau de pureza. 300 Complexo Lapachol Intensidade (u.a) 250 200 150 100 50 0 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 -1 Número de onda (cm ) Figura 2: Espectro infravermelho ligante (vermelho) e complexo (preto). Estudo das Interações entre o Ligante Bioativo Lapachol e o Íon Ag(I) 83 Natali L. Faganello, Natália A. Cabeza, Tamires D. Oliveira, Débora F. Brotto, Alice Gonçalves, Estefane I. Teixeira, Alberto A. Cavalheiro, Ademir dos Anjos. Anais 4JCN (2014) pp. 81-84. CONCLUSÕES O isolamento do lapachol do ipê roxo e a síntese de um novo complexo metálico com íons prata(I) foi demonstrado neste trabalho. De acordo com a análise elementar de CHN e as espectroscópicas, sugere-se a formação do composto de coordenação lapacholato-Ag(I). Acredita-se que a coordenação do ligante bioativo lapachol ao centro metálico prata(I) tenha ocorrido através do oxigênio fenólico, como comprovado pelo desaparecimento da banda intensa na região de 3352 cm-1 vista pela análise de infravermelho. AGRADECIMENTOS CNPQ, FUNDECT, UEMS e GBBTEC. REFERÊNCIAS ARAÚJO, E. L.; ALENCAR, J. R. B.; NETO, P. J. R. Lapachol: Segurança e Eficácia na terapêutica. Revista Brasileira de Farmacognosia, 12, supl. (2002) 57-59. BERGAMINI, F. R. G.; PAIVA, R. E. Complexos metálicos e suas aplicações em medicina. SciReports, (2011). CABEZA, N. A.; OLIVEIRA, T. D.; BROTTO, D. F.; GONÇALVES, A.; CRUZ, N. A.; DOS ANJOS, A.; CAVALHEIRO, A. A. Síntese e Caracterização Espectroscópica de um Novo Composto de Coordenação Lapacholato-Prata(I). In: 37a. Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, Natal. Livro de Resumos (2014). CRUZ, N. A.; DOS ANJOS, A.; MINGUZZI, S.; SIMÕES, V. N.; OLIVEIRA, T. D.; FAVARIN, L. R. V. Complexo Metálico Como Estratégia Para Potencializar Atividades Biológicas. Anais do 9o. ENIC. Portal de Publicações Eletrônicas da UEMS, 2 (2011). FARFÁN, R. A.; ESPÍNDOLA, J. A.; GOMEZ. M. I.; JIMÉNEZ, M. C. L.; MARTÍNEZ, M. A.; PIRO, O. E.; CASTELLANO, E. E. Structural and Spectroscopic Properties of Two New Isostructural Complexes of Lapacholate with Cobalt and Copper. International Journal of Inorganic Chemistry, 2012 (2012) ID 973238. NOGUEIRA, A. J. M.; ALVES, E. S. S.; LIMA, M. E. F.; DOS ANJOS, D. O.; RANGEL, A. L.; SANTOS, M. A. V.; FERREIRA, A. B. B.; DA COSTA, J. B. N. Estudo da atividade de naftoquinonas derivadas do lapachol em Trypanosoma cruzi e Leishmania amazonensis. 31ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química. Águas de Lindóia - SP (2008). 84