Análise cinética da reação de clivagem da O-Propargilcumarina por um complexo de paládio em condições biológicas: Desenvolvimento de novas reações bio-ortogonais para imageamento celular.

Abstract

Reações de dissociação bio-ortogonais mediadas por metais de transição são de elevada importância na ativação de compostos abióticos e biomoléculas dentro de sistemas vivos, embora ainda existam desafios com relação à biocompatibilidade destes metais. O atual trabalho tem por objetivo estudar as propriedades catalíticas de um complexo de paládio em reações de dissociação, utilizando-se um substrato pró-fluoróforo a base de cumarina protegida com o grupo propargil, sob condições biologicamente compatíveis. As cinéticas das reações foram acompanhadas pela técnica de espectroscopia no UV-vis. Observou-se que a concentração de íons cloretos, presente no ambiente celular, afeta a velocidade da reação e que o complexo de paládio é desativado após um ciclo reacional. Em condições equimolares de reagentes e de baixa concentração de cloreto, simulando o meio intracelular, foi possível obter conversões de até 100%. Embora apresente boa biocompatibilidade, os dados indicam que este complexo de Pd não se adequa às condições de bio-ortogonalidade para a reação de clivagem do grupo propargil.

Bio-orthogonal dissociation reactions mediated by transition metals are of high importance in the activation of abiotic compounds and biomolecules within living systems, although there are still challenges regarding the biocompatibility of these metals. The current work aims to study the catalytic properties of a palladium complex in dissociation reactions, using a profluorophore substrate based on coumarin protected with the propargyl group, under biologically compatible conditions. The reaction kinetics were followed using the UV-visible spectroscopy technique. It was observed that the concentration of chloride ions, present in the cellular environment, affects the reaction rate and the palladium complex suffer inhibition after one reaction cycle. In equimolar reagents conditions and at low chloride concentration, simulating the intracellular environment, it was possible to obtain conversions of up to 100%. Although it presents good biocompatibility, the data indicate that this Pd complex is not suitable for the conditions of bio-orthogonal cleavage reaction of the propargyl group.