Comportamiento fotoquímico de complejos diiminos frente a nanoestructuras metálicas y modelos biológicos : asociación a biopolímeros y fotosensibilización celular

Abstract

En el capítulo 1 se detallan los aspectos teóricos más relevantes de los procesos fotoquímicos y fotofísicos que ocurren cuando un fotón interacciona con una molécula determinada. De manera más específica se detallan los aspectos mas importantes de la fotofísica y fotoquímica de los complejos metálicos (de Rutenio y Cromo) que se utilizaron durante el transcurso de la tesis. En el capítulo 2 se mencionan y describen los materiales y las técnicas empleadas en la presente tesis doctoral. Uno de los logros del presente trabajo de doctorado es quizás la amplitud de técnicas utilizadas durante el desarrollo de la misma: involucrando metodologías netamente de la biología celular hasta técnicas de la fisicoquímica. En el capítulo 3 se presenta un estudio de la interacción entre complejos metálicos de Ru(II) y nanopartículas de Oro metálicas de distintos tamaños. Inicialmente se realizó la síntesis de las nanopartículas y de los complejos de Ru(II) utilizando distintos protocolos. Posteriormente se utilizaron técnicas espectroscópicas (Absorción, emisión, raman, etc) para analizar la interacción entre las nanopartículas y los complejos metálicos; y microscopía de transmisión electrónica para analizar la morfología de los nano-agregados sintetizados. En el capítulo 4 se presenta un estudio de la asociación del Cr(phen)33+ con la Transferrina. Se determinaron los parámetros termodinámicos y se caracterizó el tipo de interacción presente. A su vez se analizaron los tipos de residuo presentes en el sitio de asociación. Se realizaron estudios a distintos pHs, y se analizaron de manera comparativa las constantes de asociación a la Apotransferrina y a la Holotransferrina. Por último se estudiaron los cambios conformacionales en la proteína en presencia del complejo, analizando la estructura secundaria y terciaria de la misma. En el capítulo 5 se presenta un estudio de la asociación de tres complejos de Cr(III) con la albúmina sérica bovina (BSA: Bovine Serum Albumin) y la albúmina sérica humana (HSA: Human Serum Albumin). Los tres complejos se encuentran derivatizados en la posición 5 por tres sustitutyentes diferentes: fenilo, metilo, y cloro. Se realizaron estudios para determinar las constantes de asociación y los respectivos parámetros termodinámicos para cada sistema complejo-proteína. A su vez se estudiaron los cambios conformacionales de la proteína en presencia y ausencia de complejo. Por último se estudió el proceso de fotosensibilización del complejo a la proteína. El capítulo 6 es un primer estudio sobre las interacciones entre el Cr(phen)33+ con líneas celulares en cultivo, en presencia y ausencia de luz. Se realizaron estudios de citotoxicidad, tanto del estado basal como del estado excitado. A su vez se realizaron estudios de genotoxicidad, evaluaciones de la morfología del núcleo, y se realizaron unos primeros ensayos para proponer un posible mecanismo de muerte celular, utilizando la técnica de citometría de flujo. El capítulo 7 se presentan las conclusiones más relevantes de la tesis. A su vez se presentan brevemente, propuestas de lineamientos a futuro que pudieran derivar de la presente tesis.