Novos catalizadores biomiméticos de manganeso: estudo da súa actividade antioxidante.

Abstract

[GLG] O manganeso é un metal esencial que participa en numerosos procesos biolóxicos. Está presente no centro activo ou actúa como cofactor de antioxidantes naturais. Por iso, o uso de complexos de manganeso presenta unha potencial aplicación como un modelo biomimético destes encimas antioxidantes. A función destes encimas é neutralizar ás especies reactivas de osíxeno, fortes oxidantes que causan o estrés oxidativo, para manter o equilibrio biolóxico e evitar danos celulares. Estes antioxidantes sintéticos presentan vantaxes fronte aos naturais debido ás súas características, como o baixo peso molecular, e ao reducido coste de produción, polo que supoñen unha alternativa ao seu uso en terapias. Neste proxecto, sintetizouse un complexo metálico de manganeso a partir dun ligando base de Schiff obtido mediante a condensación de 1,2-diaminopropano e 2-hidroxi-3-metoxibenzaldehido. A súa caracterización levouse a cabo mediante estudos de condutividade, espectroscopia IR, espectroscopia Ultravioleta- Visible, cristalografía de raios X e espectrometría de masas entre outras técnicas. Realizouse un estudo do seu potencial redox mediante ensaios de voltametría cíclica. A súa actividade catalítica como antioxidante avaliouse mediante ensaios de peroxidase, catalase e catecol oxidase. Os estudos demostran a correcta obtención do complexo, unha elevada reversibilidade do proceso Mn(II)/Mn(III) e indican unha actividade catalítica alta o que confirma o papel mimético antioxidante.

[SPA] El manganeso es un metal esencial que participa en numerosos procesos biológicos. Está presente en el centro activo o actúa como cofactor de antioxidantes naturales. Por ello, el uso de complejos de manganeso presenta una potencial aplicación como un modelo biomimético de estas encimas antioxidantes. La función de estas enzimas es neutralizar a las especies reactivas de oxígeno, fuertes oxidantes que causan el estrés oxidativo, para mantener el equilibrio biológico y evitar daños celulares. Estos antioxidantes sintéticos presentan ventajas frente a los naturales debido a sus características, como su bajo peso molecular, y a su reducido coste de producción, por lo que suponen una alternativa a su uso en terapias. En este proyecto, se sintetizó un complejo metálico de manganeso a partir de un ligando base de Schiff obtenido mediante la condensación de 1,2-diaminopropano e 2-hidroxi-3-metoxibenzaldehido. Su caracterización se llevó a cabo mediante estudios de conductividad, espectroscopía IR, espectroscopía Ultravioleta- Visible, cristalografía de rayos X y espectrometría de masas entre otras técnicas. Se realizó un estudio de su potencial redox mediante ensayos de voltametría cíclica. Su actividad catalítica como antioxidante se evaluó mediante ensayos de peroxidasa, catalasa y catecol oxidasa. Los estudios demuestran la correcta obtención del complejo, una elevada reversibilidad del proceso Mn(II)/Mn(III) e indican una actividad catalítica alta, lo que confirma su papel mimético antioxidante.

[ENG] Manganese is an esencial metal which participates in numerous biological processes. It is part of the active site or acts as a cofactor of natural antioxidants. Hence, the application of manganese complexes shows potencial as an antioxidant enzyme biomimetic model. The role of these enzymes is to neutralize reactive oxygen species, which are strong oxidants that cause oxidative stress, in order to maintain biological balance and avoid cellular damage. These synthetic antioxidants have advantages comparing them to natural antioxidants because of their characteristics, such as their low molecular weight and their low productioncosts. Therefore, they are an alternative to natural antioxidants therapy. In this project, we synthesized a metal manganese complex using a base Schiff ligand obtained by condensation of 1,2-diaminopropane and 2-hydroxy-3-metoxybenzaldehyde. The complex was characterized by conductivity studies, IR and ultraviolet – visible espectroscopies, X ray cristallography and mass spectrometry among other analysis. Its redox potencial was tested by cyclic voltammetry. Its catalytic antioxidant activity was determined by peroxidase, catalase and catechol oxidase essays. The studies demonstrate the correct obtention of the manganosalen complex, a high rate of reversibility for the Mn(II)/Mn(III) process and relevant catalytic activities, which confirm its antioxidant mimetic role.