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Formulario Para proyectos bilaterales de investigación e Innovación Tecnológica Brasil – Cuba

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Formulario

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 Seleccionada

Ciencias Básicas

Temática específica

Bioinorgánica

Coordinador Cubano

Dra. en Ciencias Químicas y Prof. Titular Magaly Casals Hung

magalycasals@cnt.uo.edu.cu



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.



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