Uso de estruturas supramoleculares inorgânicas com vistas ao desenvolvimento de moléculas funcionais e liberação controlada de espécies bioativas

Resumo

Esta proposta tem dois objetivos principais, que são: (1) a introdução do estudo de estruturas estendidas, no contexto da Química Supramolecular, como frente de trabalho em meu grupo de pesquisa e (2) a continuação da investigação de propriedades de interesse biológico a partir da introdução do estudo de sistemas combinados nanopartículas - acetatos trinucleares de rutênio. Em termos mais gerais, o objetivo é investigar estruturas estendidas obtidas a partir de complexos de coordenação, ligantes de interesse e nanopartículas, visando a obtenção de sistemas supramoleculares funcionais. O eixo que combina as duas propostas é minha experiência em Química de Coordenação e no desenvolvimento de metalo-fármacos de rutênio. Na frente de trabalho (1) pretende-se combinar acetatos trinucleares de rutênio de fórmula geral [Ru3O(CH3COO)6(L)2L´]n nos quais L = ligantes piridínicos e L' = ligantes da família das naftalenoimidas (NI) e naftalenodiimidas (NDI). Os complexos foram escolhidos por serem unidades eletroativas, apresentando de quatro a cinco processos monoeletrônicos na janela de trabalho de solventes orgânicos como acetonitrila, todos eles acompanhados de mudanças cromáticas. Os ligantes NI e NDI constituem uma família de cromóforos que apresentam solvatocromismo, emissão de luz com cor modulável por coordenação ou derivação da estrutura com grupos substituintes e possiblidade de formação de agregados por empilhamento-p dada suas estruturas planares e hidrofóbicas. Espera-se obter estruturas estendidas tanto por interações fracas em função das características dos ligantes quanto por coordenação de mais de uma unidade de complexos em ponte com os ligantes naftalenodiimidas. A expectativa é que essas estruturas apresentem fenômenos tais como fotocorrente e estados de separação e carga de tempo de vida longo.Na frente de trabalho (2), pretende-se funcionalizar nanopartículas do tipo "núcleo-casca" Fe3O4 protegidas por sílica mesoporosa com acetatos trinucleares de rutênio cuja atividade biológica já tenha sido observada em projetos anteriores. Este projeto visa o planejamento e caracterização físico química destes sistemas combinados, almejando investigar, em etapa posterior, melhora na atividade biológica dos complexos em virtude de maior seletividade ao alvo introduzida pelas nanopartículas e também a eventual combinação da atividade biológica com a possibilidade de diagnóstico, uma vez que as nanopartículas em questão são utilizadas na construção de imagem por RMN. (AU)