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Capítulo 3 – Conclusões e perspectivas futuras
No presente trabalho, ensaiou-se a incorporação de complexos organometálicos de ruténio (II) na periferia dos dendrímeros de poli(alquilideno imina) com terminais nitrilo. Na preparação destes metalodendrímeros utilizaram-se os dendrímeros [N≡C(CH2)2]2N(CH2)6N[(CH2)2C≡N]2 (3) e
[N≡C(CH2)2O(CH2)3]2N(CH2)6N[(CH2)3O(CH2)2C≡N]2 (6) e os complexos organometálicos
[(η5-C
5H5)Ru(PPh3)2Cl] e o [(η6-p-cimeno)Ru(en)Cl][PF6].
Da reacção dos dendrímeros 3 e 6 com o [(η5-C
5H5)Ru(PPh3)2Cl], na presença do AgCF3SO3,
obteve-se os metalodendrímeros [{(η5-C
5H5)(PPh3)2Ru}4(3)][CF3SO4]4 (7) e
[{(η5-C
5H5)(PPh3)2Ru}4(6)][CF3SO4]4 (8). De acordo com os dados obtidos da espectroscopia de RMN
(1H,31P,19F) e de infravermelho, da espectrometria de massa e da análise elementar, constatou-se a
funcionalização completa dos dendrímeros 3 e 6 com fragmentos de Ru(II).
No entanto, os metalodendrímeros 7 e 8 foram obtidos com baixos rendimentos, nomeadamente 35 e 25%, respectivamente. Provavelmente, tais rendimentos deveram-se aos processos de purificação utilizados (extracção e precipitação), pois na presença de diclorometano os compostos apresentam uma estabilidade reduzida. Deste modo, sugere-se o aperfeiçoamento dos métodos de purificação de forma a aumentar os rendimentos finais. Para o efeito, algumas sugestões passam por a) adaptar determinados parâmetros reaccionais (e.g. colocar primeiramente o complexo de ruténio a agitar com o abstractor de cloreto e depois adicionar o dendrímero gota-a-gota); e b) estudar outros sistemas de solventes para extrair e precipitar o composto.
No caso da reacção do dendrímero 3 com o complexo [(η6-p-cimeno)Ru(en)Cl][PF
6], segundo
o RMN, o FT-IR e a espectrometria de massa, ocorreu a funcionalização de apenas um dos braços do dendrímero. A funcionalização do dendrímero 6 com o complexo [(η6-p-cimeno)Ru(en)Cl][PF
6]
também não foi alcançada, a qual foi confirmada por RMN e FT-IR. Nos estudos de estabilidade do complexo [(η5-C
5H5)Ru(PPh3)2Cl], observou-se que este
complexo decompõe-se em DMSO-d6/D2O, onde o produto resultante propõe-se que seja um dos
seguintes complexos [(η5-C
5H5)Ru(PPh3)2(OH2)]Cl/[(η5-C5H5)Ru(PPh3)2(DMSO)]Cl. Para além
disso, especula-se que uma destas espécies corresponda ao produto resultante da degradação dos metalodendrímeros [{(η5-C
5H5)(PPh3)2Ru}4(3 ou 6)] em DMSO-d6. Todavia, mais estudos são
requeridos para isolar e caracterizar os compostos resultantes da decomposição destes metalodendrímeros. Por essa razão, propõe-se um estudo mais detalhado das propriedades físico-químicas destes compostos em condições fisiológicas de forma a se compreender a sua reactividade química e estabelecer uma relação entre a estrutura química e a actividade biológica.
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Nos ensaios biológicos in vitro, observou-se que os metalodendrímeros 7 e 8 apresentaram uma citotoxicidade por molécula significativa nas linhas celulares cancerígenas Caco-2, CAL-72, MCF-7, A2780, A2780cisR, com valores de IC50 compreendidosentre 0,1 e 3,4 µM. Estes valores foram
superiores aos registados para os dendrímeros 3 e 6 e para os complexos [(η5-C
5H5)Ru(PPh3)2Cl] e cis-[Pt(NH3)2Cl2] (cisplatina). Em termos da citoxicidade por centro metálico, os metalodendrímeros
foram mais citotóxicos do que o complexo [(η5-C
5H5)Ru(PPh3)2Cl] para as células Caco-2 e
A2780cisR do que a cisplatina para as células MCF-7, A2780, A2780cisR e nas MSCs.
Deste modo, verificou-se que os metalodendrímeros 7 e 8 apresentaram valores de IC50 mais
baixos, o que poderá ser indicativo de um potencial anticancerígeno superior quando comparado com outras drogas convencionais (e.g. cisplatina).
De uma forma geral, os estudos preliminares de citotoxicidade apresentaram resultados satisfatórios, no entando, diversos aspectos deverão ser tidos em consideração futuramente:
i. a variabilidade acentuada entre as réplicas para algumas situações, resultou em desvios padrão relativos acentuados. É assim recomendado o aprimoramento de alguns parâmetros experimentais de forma a se obter resultados mais consistentes;
ii. as células estaminais mesenquimais humanas (MSCs) foram as mais afectadas pelos metalodendrímeros 7 e 8, pelo que é importante investigar formas de aumentar a selectividade destes compostos para as células cancerígenas. Tal estratégia poderá passar por:
utilizar fragmentos organometálicos de ruténio com ligandos que interajam com proteínas exclusivas das células cancerígenas ou que actuem exclusivamente nas principais vias de sinalização do desenvolvimento do cancro;
modificar e aplicar os compostos na forma inerte para que sejam apenas activados nos tumores;
determinar para estes metalodendrímeros as entidades químicas associadas ao seu efeito citotóxico e explorar formas de atingir uma activação selectiva dos agentes bioactivos nas células alvo;
explorar uma possível acumulação preferencial nos tumores através do efeito EPR. maximizar a solubilidade dos metalodendrímeros 7 e 8 em água explorando a utilização
de diferentes contra-iões.
Para além da importância dos pontos anteriores, uma análise mais completa da citotoxicidade destes metalodendrímeros é requerida, de modo a conhecer e compreender a sua captação e distribuição celular; alvos de acção e os mecanismos de acção. De forma a se atingir conclusões mais concretas relativamente a estas questões, sugere-se:
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i. o estudo dos mecanismos de internalização celular e o possível efeito sobre as vias metabólicas. Desta forma, a monitorização do percurso e o destino biológico são elementos importantes de modo a identificar os possíveis mecanismos de acção destes metalodendrímeros;
ii. a identificação e quantificação das interacções com biomoléculas relevantes (e.g. ADN, albumina, transferrina); torna-se assim importante a investigação dos genes que são silenciados ou activados na presença do fármaco e o respectivo efeito sobre a sobrevivência e proliferação celular;
iii. uma análise conjunta de diversos ensaios bioquímicos que permitam elucidar o efeito dos metalodendrímeros sobre a proteómica e mecanismos de morte celular (i.e. apoptose vs necrose). Tais estudos poderão fornecer informações importantes relativamente ao efeito dos metalodendrímeros sobre proteínas intervenientes em processos biológicos chave e assim elucidar possíveis mecanismos de acção (e.g. identificar possíveis mecanismos de resistência e citotoxicidade).
A elucidação do alvo ou alvos de acção dos fármacos, o conhecimento dos mecanismos moleculares envolvidos nesta actividade bem como o estabelecimento de uma relação entre a estrutura e a sua acção definem-se como elementos importantes a considerar para o desenvolvimento de fármacos mais eficazes. Torna-se claro que a descoberta de tais parâmetros poderá conduzir ao desenvolvimento de fármacos mais específicos e selectivos para o cancro, minimizando assim os possíveis efeitos secundários e permitindo uma possível previsão dos mecanismos de resistência celular que se possam vir a manifestar.
Assim sendo, avista-se um longo mas promissor caminho para a optimização da estrutura dos metalodendrímeros assim como na investigação das suas propriedades farmacológicas para o combate ao cancro.