Compuestos de vanadio de interés bioinorgánico

Abstract

Se sintetizó y caracterizó siete nuevos complejos de vanadio(V) junto a una serie de otros compuestos ya conocidos. Estos compuestos noveles se obtuvieron por modificación de las técnicas originales. En general, la caracterización fisicoquímica y estructural de los compuestos se realizó mediante un conjunto de técnicas: análisis elemental, espectroscopía electrónica UV/Vis y vibracional, difracción de rayos X en polvo microcristalino y monocristal, medida de propiedades magnéticas y voltametría cíclica. En particular, se puso a punto una técnica espectrofotométrica de dosificación de vanadio de uso general, y se realizó un estudio vibracional profundo de los compuestos mediante espectroscopía IR y Raman, lo que constituye el principal aporte de este Trabajo de Tesis a la Química Inorgánica Básica. Además, se realizó la evaluación biológica de los compuestos sintetizados en diferentes líneas celulares y se estudió en detalle los efectos, a nivel celular, de dos compuestos seleccionados. En este Trabajo de Tesis se trabajó con tres grupos de compuestos: derivados de vanadio(IV) y vanadio(V) de la tropolona, peroxocompuestos de vanadio(V) y compuestos heterolépticos de vanadio(V) hidroxilamido-aminoácido. Para el caso de los derivados de la tropolona [VIVO(trop)2] y [VVO(trop)2Cl] (trop= ligando tropolonato), se desarrolló un método alternativo de síntesis del complejo [VVO(trop)2Cl]; fue analizado su comportamiento electroquímico mediante voltametría cíclica y las propiedades magnéticas del complejo [VIVO(trop)2]. Además, al igual que para las otras series, se estudió en profundidad su espectro vibracional mediante espectroscopía IR y Raman. A efectos de facilitar la asignación de las bandas del espectro vibracional se sintetizaron los complejos [M(trop)2] (donde M = Co, Cu, Zn). Para los complejos de vanadio(V) de ligando peroxo, K3[VO(O2)2CO3]∙H2O y K2[VO(O2)NTA]∙2H2O, se abordó el estudio de sus propiedades biológicas en las líneas celulares osteoblasto-símiles MC3T3-E1 (preosteoblasto normal) y UMR196 (células derivadas de osteosarcoma de rata). Se evaluó la capacidad antiproliferativa de los compuestos en ambas líneas celulares. También, se estudió la acción antiproliferativa del complejo K2[VO(O2)NTA]∙2H2O en células derivadas de adenocarcinoma de colon humano (Caco-2) y macrófagos de tumor murino RAW264.7. Por ser el ligando hidroxilamido (NH2O) isoelectrónico del peroxo, para algunos complejos de fórmula general [VO(NH2O)2(aa)]nH2O (donde aa representa el ligando aminoácido), ha sido interesante evaluar sus propiedades biológicas en cultivos celulares, utilizando las líneas celulares anteriormente mencionadas. En este sentido se ha ensayado inhibición de la fosfatasa alcalina intestinal y proliferación, alteraciones de morfología, acción citotóxica, acción genotóxica y generación de estrés oxidativo en las líneas celulares osteoblasto-símiles. Dos de los compuestos fueron evaluados en un modelo in vivo de huevos de pez cebra