Abstracto

Estereoquímica 2016: Síntesis, caracterización y eficacia de minerales quelados como absorbentes de aflatoxinas - Ghada Mostafa El Ashry - Centro de Investigación Agrícola

 Gada Mostafa El Ashry 

 Introducción Los proyectos bioinorgánicos se centran en la síntesis de complejos de transición utilizando conjugados de ligando-péptido que proporcionarán entornos de coordinación similares a los que se encuentran en los sistemas biológicos. El diseño de nuevos complejos desempeña un papel importante en la química bioorgánica. En los sistemas biológicos hay una gran cantidad de sustancias que se unen a los metales, como aminoácidos y proteínas. Las sustancias de bajo peso molecular participan en la absorción y el transporte de iones metálicos y las metaloproteínas desempeñan diversas funciones, como la catálisis enzimática, el transporte de oxígeno y el almacenamiento y transporte de iones metálicos. Las proteínas como la metalotioneína protegen a los organismos de los efectos tóxicos de los iones metálicos exógenos. La mayoría de los complejos de aminoácidos de metales de transición tienen una actividad biológica considerable, como propiedades antitumorales. Los aminoácidos generalmente aumentan la difusibilidad de los complejos y mejoran su acción biológica dentro de la célula. Dichos sistemas se utilizan ampliamente en el campo de la quimioterapia. Los estudios estructurales de muchos complejos de metales de transición han demostrado que los aminoácidos se coordinan de diversas formas, dependiendo del ion metálico, su estado de oxidación y la estructura primaria del aminoácido. La metionina es uno de los nueve aminoácidos esenciales que los humanos necesitan, y su complejo de cobre (II) ha mostrado cierta actividad antiulcerosa como lo revelan estudios en modelos animales y también ha encontrado cierto interés en la medicina veterinaria, para la suplementación con cobre. Materiales y métodos Preparación de los complejos Se mezclaron soluciones de 0,08 moles de sulfato de Mn, Cr, Co, Cu y Zn con 0,08 moles de metionina. La mezcla de reacción se calentó a reflujo durante dos horas, luego se dejó durante la noche donde precipitaron los complejos. Luego se filtró, se lavó con agua destilada y se secó en desecadores al vacío sobre P4O10. Los puntos de fusión de los complejos están por encima de los 300 °C. Análisis del contenido de metales Los complejos se digirieron y descompusieron con agua regia. Los contenidos de iones metálicos se determinaron mediante espectros de absorción atómica. Análisis de carbono, hidrógeno y nitrógeno Estos estudios se llevaron a cabo en el Laboratorio Microanalítico, Facultad de Ciencias, Universidad de Tanta, Egipto. Instrumentos y procedimientos de trabajo Espectros IR: Los espectros IR de KBr se registraron utilizando el espectrofotómetro Perkin – Elmer modelo 1430 cubriendo el rango de frecuencia 200-4000 cm-1. Espectros UV-Vis: Los estudios espectrales se midieron utilizando el espectrofotómetro PYEUnicam modelo 1750 cubriendo el rango de longitud de onda 190-900 nm. Los complejos se midieron en mull nujol siguiendo el método descrito por Lee et al. Medidas de susceptibilidad magnética: La susceptibilidad magnética molar corregida para diamagnética utilizando la constante de Pascal? S se determinó a temperatura ambiente aplicando el método de Faraday. Análisis térmico: Los análisis térmicos diferenciales (DTA) y termogravimétricos (TGA) se realizaron con la ayuda de Shimadzu DTA-50. La velocidad de calentamiento fue de 20 ° C / min.Efecto de los complejos sobre la concentración de aflatoxina: Un litro de caldo de extracto de levadura se dividió en 10 matraces. El contenido de cada matraz se mezcló con uno de los compuestos ensayados para alcanzar una concentración final de 2000 μg/ml. Objetivo Estudiar las propiedades físicas y químicas del mineral quelado y su efecto sobre la aflatoxina. Resultados y discusión Espectros infrarrojos de complejos de aminoácidos Complejos de metionina: Las bandas a 3342-3269, 3409-3349-3277, 3413,9-3237, 3317 cm-1 para los complejos de metionina Mn, Cr, Co, Cu y Zn respectivamente, resultan de la coordinación de las moléculas H2O y la vibración de estiramiento asimétrico del NH2. La presencia de una nueva banda a 3269, 3277, 3237 y 3317 cm-1 en los complejos de metionina Mn, Co, Cu y Zn respectivamente, se debe a γs NH2. Así, el nitrógeno del grupo amino está involucrado en la coordinación [19]. Cabe mencionar que la metionina libre existe en forma de zwitteriones (NH3. AA. COO-) debido a la presencia de las características γ (NH3) y σ NH3. El aminoácido en complejos no existe en zwitteriones, el NH3 se desprotona y se une a los metales por el grupo neutro NH2. La transformación de NH3 en NH2 debe conducir a un desplazamiento ascendente de γs NH2 y δNH2. Durante la complexación, se pudieron observar las dos vibraciones de estiramiento δNH2 a 1695 y 1590 cm-1, así como ciertos movimientos de deformación de este grupo. La posición de estas bandas apoya claramente la participación de este grupo en el collage. Además, el modo de estiramiento γ (CN) a 1352 cm-1 se ve afectado en diferentes grados en la complexación. Los espectros IR han mostrado una fuerte evidencia para apoyar la participación del grupo carboxilato en la coordinación. Los γas COO- y γs COO- a 1610 y 1410 cm-1 registran desplazamientos en los complejos. Las nuevas bandas ir que aparecieron a 588-440 cm-1 se deben a γ ​​MO y γ MN. Por lo tanto, la metionina actúa como un ligando bidentado. La banda a 2370 cm-1 asignada a γ ​​(SH) no afectada por la complexación indica que el átomo (S) no está involucrado en la quelación. Espectros electrónicos y momentos magnéticos de complejos de metionina Para el complejo de cromo, se han observado tres transiciones permitidas por espín a 249, 286 y 428 nm asignadas a transferencia de carga, pero para 428 nm se deben a 4A2g (F)? 4T1g (F) respectivamente. El momento magnético observado es 3.88 BM debido a la existencia de geometría octaédrica [23]. El complejo de metionina Mn exhibe bandas de absorción a 245, 248, 251, 261, 263, 267 y 444 nm que se deben a transiciones dd. Sus momentos magnéticos son 5.88 tipificando la existencia de estructura octaédrica. Los espectros de nujol mull de metionina de cobalto mostraron dos bandas a 249 y 434 nm, la banda a 249 nm se debe a transferencia de carga pero la banda a 434 nm se debe a4T1g (F)? Transición 4T1g (P). El complejo de metionina de Cu exhibe bandas de absorción en 252, 255, 265, 270 y 274 debido al tipo de transferencia de carga. La Ueff = 1,5 BM es consistente con la estructura tetraédrica. Análisis térmico de complejos El DTA de la metionina de Co Co (L) 3 (HL) .4H2O,dio un pico endotérmico a 205,3 °C y dos picos exotérmicos a 305,7 °C, 509,2 °C, el orden de las reacciones es 2,2, 0,95 y 1,56 respectivamente, es decir, el primer y segundo tipo. El primer pico amplio de DTA a 205,3 °C (56,3-236,3) °C se debe a la deshidratación de las moléculas de agua de red y coordinación. Las características amplias del pico de DTA pueden deberse a la fuerte agitación térmica que acompaña a la eliminación de agua y la pérdida de moléculas de agua ocurre en más de un paso. Esto se confirma por la aparición del pico TGA a (53-233,2) °C. Los dos picos exotérmicos fuertes a 305,7 °C y 509,2 °C se deben a los pasos de agitación térmica y descomposición del complejo metálico como es evidente a partir del TGA. El último pico a 509,2 y el TGA asociado (415,2-560 °C) y (560-700) °C se asigna a la descomposición del complejo con pérdida de peso 18,8 y 10,2% terminó con la formación de CoO. Conclusión El complejo de metalaminoácidos de transición (cobre, zinc y cobalto metionina) tiene una actividad biológica considerable contra la aflatoxina y la estructura geométrica del complejo juega un papel importante para la adsorción de la aflatoxina.