Síntesis y evaluación de complejos mono- y binucleares tipo ONO-Cu(II) y N4-Cu(II) como sensores de azúcares de interés epidemiológico y modelos biomiméticos del sitio activo de la Superóxido Dismutasa 1.
Loading...
Date
2024
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad de Concepción
Abstract
La bioinorgánica es una rama de la química inorgánica que se enfoca en el estudio de las interacciones entre los organismos vivos y los elementos inorgánicos, como los iones metálicos. Esta disciplina ha sido de gran interés debido a su contribución en el desarrollo de diversas aplicaciones biomédicas como especies bactericidas, biosensores y compuestos biomiméticos. En este contexto, este trabajo busca desarrollar un nuevo biosensor compuesto por un complejo binuclear de Cu(II), que presenta un ligando tipo base de Schiff funcionalizado con un grupo tiofeno en uno de sus extremos. La síntesis del biosensor mediante electropolimerización, fue utilizado para la detección de carbohidratos de interés clínico. Por otro lado, se propone la síntesis de un nuevo ente de coordinación tipo N4, que permitió el desarrollo y estudio de una nueva especie biomimética. Esta especie fue estudiada para comprobar el efecto de las modificaciones en el ambiente químico de la proteína SOD1, los cuales son relevantes en la enfermedad amiotrófica lateral (ELA), sirviendo como un modelo alternativo para comprender la inactivación del sistema Cu-Zn presente en la proteína y posibles modificaciones en las cadenas laterales de los residuos que rodean la esfera de coordinación. Se espera que estos sistemas puedan contribuir a un mejor entendimiento de cómo estudiar la ELA y ofrecer un nuevo sistema de prevención temprana de patologías. Finalmente, las entidades moleculares se confirmaron mediante técnicas espectroscópicas como RMN, FT IR, UV-Vis, DRX y análisis electroquímicos como CV y amperometría.
Bioinorganic science is an extension of inorganic chemistry that focuses on the study of interactions between organisms and inorganic elements, such as metallic ions. This discipline has gained great interest due to its contribution in the development of different biomedical applications such as bactericide compounds, biosensors and biomimetic compounds. In this context, the goal of this work is the development of a new biosensor made of a binuclear complex of Cu(II), using a Schiff base ligand that contains a 2-thiophene group in the outer part. Additionally, this work proposes the synthesis of a new coordination entity of the N4 type, that could help the development and study of a new biomimetic species. This species allows the study of the effect that modifications have in the chemical environment in the SOD1 protein, that has a significant impact on amyotrophic lateral schlerosis (ALS), which could be useful as an alternative model for understanding the inactivation of the Cu-Zn system included in the protein and the possible modification residues that surround the coordination sphere. Moreover, the synthesis of the biosensor via electropolymerizing could be used for the detection of different sugars of epidemiological interest. We hope these systems could contribute to a better understanding of ALS and offer a new early tool for diseases. The molecular entities are confirmed via spectroscopic techniques like NMR, FT-IR, UV-Vis, XRD and electrochemical studies like CV and amperometry.
Bioinorganic science is an extension of inorganic chemistry that focuses on the study of interactions between organisms and inorganic elements, such as metallic ions. This discipline has gained great interest due to its contribution in the development of different biomedical applications such as bactericide compounds, biosensors and biomimetic compounds. In this context, the goal of this work is the development of a new biosensor made of a binuclear complex of Cu(II), using a Schiff base ligand that contains a 2-thiophene group in the outer part. Additionally, this work proposes the synthesis of a new coordination entity of the N4 type, that could help the development and study of a new biomimetic species. This species allows the study of the effect that modifications have in the chemical environment in the SOD1 protein, that has a significant impact on amyotrophic lateral schlerosis (ALS), which could be useful as an alternative model for understanding the inactivation of the Cu-Zn system included in the protein and the possible modification residues that surround the coordination sphere. Moreover, the synthesis of the biosensor via electropolymerizing could be used for the detection of different sugars of epidemiological interest. We hope these systems could contribute to a better understanding of ALS and offer a new early tool for diseases. The molecular entities are confirmed via spectroscopic techniques like NMR, FT-IR, UV-Vis, XRD and electrochemical studies like CV and amperometry.
Description
Tesis presentada para optar al título de Bioquímico/a.
Keywords
Esclerosis Amiotrófica Lateral, Superóxido Dismutasa-1, Biosensores, Azúcares, Carbohidratos, Iones metálicos, Química bioinorgánica