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Orientador: Anibal Eugenio Vercesi Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas Resumo: Resultados recentes do nosso grupo demonstram que mitocôndrias de camundongos hipercolesterolêmicos por deficiência do receptor de LDL (LDLR-1-) apresentam uma baixa capacidade antioxidante em função do alto consumo de NADPH para sustentar elevadas taxas de lipogênese (Oliveira et al., FASEB J. 19: 278-280; 2005). Neste trabalho, o estresse oxidativo mitocondrial dos camundongos LDLK-/- foi caracterizado, mostrando uma diminuição da razão GSH/GSSG e altos níveis de grupos carbonilas protéicos quando comparado com camundongos controles. Não foram encontradas diferenças significativas na atividade do sistema antioxidante glutationa peroxidase/redutase. Catalase exógena preveniu a oxidação espontânea de NAD(p)H endógeno em mitocôndrias isoladas de camundongos LDLR-/-, indicando que esta oxidação é mediada por 'H IND. 2' 'O IND. 2' gerado pela mitocôndria. A alta taxa de liberação de 'H IND. 2' 'O IND. 2' por mitocôndrias de camundongos LDLR-/- também foi previnida na presença de rotenona e isocitrato exógeno, os quais mantém o conteúdo endógeno de NAD(p) completamente reduzido. A nossa hipótese de que altas taxas de lipogênese diminuem a razão NADPH/NADP+ devido à redução do conteúdo de substratos ligados ao NADP é suportada pela observação de que o consumo de oxigênio mantido por substratos endógenos foi menor em mitocôndrias de camundongos LDLR-/- quando comparado com mitocôndrias controles, mas foi similar na presença de isocitrato exógeno. De fato, os níveis mitocondriais de isocitrato foram significativamente menores em camundongos LDLK-/-. Na segunda parte do trabalho, nós utilizamos estatinas (inibidores da 3- hidróxi-3-metilglutaril CoA redutase) na tentativa de corrigir o estresse oxidativo observado em camundongos LDLR-/-, mas descobrimos que o tratamento com a lovastatina piora este efeito. Mitocôndrias isoladas de figado de camundongos LDLR-/- tratados durante 15 dias com doses terapêuticas (100 mg/kg, v.o.) de lovastatina apresentaram uma maior susceptibilidade para desenvolver transição de permeabilidade mitocondrial (TPM). Em experimentosin vitro, lovastatinainduziuTPM de forma dose-dependente (10-80 'mu'M) por um mecanismo sensível a ciclosporina A (inibidor de ciclofilina), ditiotreitol (agente redutor), ADP (inibidor do translocador de nucleotídeo de adenina), catalase (redutor de 'H IND. 2' 'O IND. 2') e EGTA (quelante de cálcio). Em concordância com a inibição do inchamento mitocondrial por ditiotreitol, a lovastatina também diminuiu o conteúdo de grupos tiólicos de proteínas de membrana. Sinvastatina teve efeitos similares a lovastatina sobre as mitocôndrias; entretanto a pravastatina, uma estatina hidrofilica, apresentou menor capacidade de induzir a TPM. Estes resultados demonstram que estatinas podem atuar diretamente na mitocôndria tanto in vivo quanto in vitro induzindo transição de permeabilidade, que é um processo envolvido na morte celular Abstract: Recent results from our group demonstrated that hypercholesterolemic LDL receptor knockout (LDLR-/-) mice mitochondria possess a lower antioxidant capacity due to a large consumption of reducing equivalents from NADPH to sustain high rates of lipogenesis (Oliveira et al., FASEB J.; 19: 278-280; 2005). In this work, LDLR-/- mice oxidative stress was further characterized by showing a lower mitochondrial GSH/GSSG ratio and a higher liver content of protein carbonyls as compared to control mice. No differences in the activity of the antioxidant enzyme system glutathione reductase/peroxidase was observed. Exogenous catalase prevented the spontaneous oxidation of endogenous NAD(p)H in mitochondria isolated from LDLR-/- mice, indicating that this oxidation is mediated by mitochondrial generated 'H IND. 2' 'O IND. 2'. The higher rate of 'H IND. 2' 'O IND. 2' release in LDLK/- mitochondria was also prevented by the presence of exogenous isocitrate and rotenone, which maintain NADP fully reduced. Our hypothesis that high rates of lipogenesis decreases NADPH/NADP+ ratio due to a decreased content of NADP-linked substrates is supported by observations that oxygen consumption supported by endogenous substrates was lower in LDLR-/- mice than in control mitochondria, but was similar in the presence of exogenous isocitrate. Indeed, endogenous mitochondriallevels of isocitrate were significantly lower in LDLK-/- mice. ln the second part ofthis work, we used statins (3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase inhibitors) in an attempt to Correct the oxidative stress observed in LDLK-/- mice, but we found that the drug treatment worsened this defect. We report here that liver mitochondria isolated from hypercholesterolemic LDL receptor knockout mice treated during 15 days with therapeutic doses (100 mg/kg, p.o.) of lovastatin presented a higher susceptibility to develop membrane permeability transition (MPT). In experiments in vitro, lovastatin induced MPT in a dose-dependent manner (10-80 'mu' M) by a mechanism sensitive to cyclosporin A (cyclophilin inhibitor), dithiothreitol (reducing agent), ADP (adenine nucleotide carrier inhibitor), catalase ('H IND. 2' 'O IND. 2' reductant) and EGTA (calcium chelator). In agreement with the inhibition of the mitochondrial swelling by dithiothreitol, lovastatin also decreased the content of total mitochondrial membrane protein thiol groups. Simvastatin had similar effects on mitochondria; however, pravastatin, a hydrophilic statin, had a weaker effect in inducing MPT. These results demonstrate that statins can act directly on mitochondria either in vivo or in vitro inducing permeability transition, which is a process involved in cell death Doutorado Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento Doutor em Fisiopatologia Médica

Orientador: Prof. Dr. José Antonio Souza Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, Santo André, 2019. O estudo de novas rotas de síntese de nano-microestruturas e suas propriedades físicas é muito importante não só do ponto de vista científico, mas também para aplicações tecnológicas. Realmente, sistemas semicondutores nano-heteroestruturados baseados em óxidos de metais de transição e de haletos metálicos com estrutura do tipo perovskita têm despertado grande interesse devido a suas importantes propriedades físicas e potenciais aplicações. Neste trabalho, foi realizada a síntese de pontos quânticos (PQs) de perovskita CsPbX3 (X = Br, I e Cl) e nano/microestruturas (microtubos e nanofios) de TiO2 e ZnO, e também um estudo das suas propriedades físicas. Além disso, combinamos ambas as famílias de semicondutores decorando o microtubo de TiO2 com pontos quânticos formando nano-heteroestruturas locais. Inicialmente, a síntese de PQs de perovskita para os três íons de haletos foi realizada usando os métodos de injeção à quente e de recristalização supersaturada. Os espectros de emissão de fotoluminescência (FL) dos PQs de CsPbX3 mostram um máximo de emissão em torno a 396 nm (3.1 eV), 516 nm (2.4 eV) e 702 nm (1.8 eV) para CsPbCl3, CsPbBr3 e CsPbI3 QDs, respectivamente. As medidas de decaimento da fotoluminescência resolvidas no tempo revelam um processo com três contribuições exponenciais. Os três tempos de vida de recombinação são atribuídas à processos distintos: centros de aprisionamento (t1), exciton (t2) e portadores de carga livres (t3). Para CsPbBr3, observou-se os tempos de vida t1 = 0.47 (49%) ns, t2 = 1.92 ns (35%) e t3 = 6,60 ns (14%) e para CsPbI3, t1 = 4.56 (14%) ns, t2 = 21.47 (35%) ns e t3 = 87.69 (49%) ns. A imagem de microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução mostra uma morfologia de forma cúbica dos nanocristais de CsPbBr3 com um tamanho em torno de 12 nm. Por outro lado, micro/nanoestruturas tubulares de TiO2 e ZnO com diferentes configurações (microtubos, nanofios e estruturas tipo core-shell) foram obtidas. Microestruturas ocas foram obtidas pelo processo de oxidação térmica na presença de corrente elétrica. Foi reportado uma nova rota para a fabricação de materiais ocos. Esta nova rota de síntese consiste na combinação de processos de oxidação térmica em conjunto com a aplicação de corrente elétrica durante uma transição de fase estrutural. Além disso, os resultados revelaram um importante fenômeno físico baseado em uma transferência colossal de massa através da rede cristalina, grãos e difusão superficial de íons de titânio (Ti) formando microtubos de TiO2. A transição de fase estrutural do Ti Thesis-Halide Quantum Dots and local Nano-heterostructures on Semiconducting Microtubes V metálico que ocorre em alta temperatura aumenta a mobilidade dos íons, criando vacâncias no sistema. A corrente elétrica atrai essas vacâncias para a direção interna dos microtubos que se condensam em buracos. Além disso, nanoestruturas hierárquicas de ZnO também foram estudadas usando a mesma abordagem citada. Neste caso, a temperatura de oxidação adotada é superior ao ponto de fusão do Zn metálico (TF = 420 °C). Por esta rota, foram obtidas estruturas hierárquicas com nanofios na superfície externa e nanobastões na superfície interna dos microtubos. Durante todo o processo de oxidação térmica, foram realizadas medições in situ da resistividade elétrica em função da temperatura para ambos os sistemas. Foi sugerido um mecanismo para a formação dessas micro/nanoestruturas combinando o processo de difusão iônica e migração induzida por estresse de íons Zn. Por último, foram produzidas e estudadas as propriedades físicas de nano-heteroestruturas locais, acoplando os PQs de CsPbBr3 na superfície do microtubo de TiO2. Foi observado o efeito de coalescência dos QDs quando estão depositados na superfície do microtubo, aumentando seu tamanho para 40 nm. As medidas de fotoluminescência mostram um deslocamento do espectro de emissão para o vermelho, o que confirma o aumento no tamanho dos nanocristais. As medidas de decaimento da fotoluminescência resolvidas no tempo sugerem uma diferença na dinâmica de carga ao comparar as duas amostras, revelando que há interação entre os PQs de CsPbBr3 e a superfície do microtubo, o que confirma a formação de heteroestruturas locais. O microtubo de TiO2 decorado com PQs exibe uma diminuição significativa na resistividade elétrica, atingindo quase 95% se comparado com o microtubo de TiO2. Esse aumento robusto na condutividade elétrica está associado à transferência de carga dos nanocristais de perovskita para o microtubo semicondutor, que pode ser manipulada de forma a controlar suas propriedades eletrônicas. The study of novel strategy for fabrication and physical properties of nano and microstructures is very important for both fundamental science and technological applications. Indeed, semiconducting nano-heterostructured systems based on transition metal oxides and halide perovskites have attracted great interest due to their unique physical properties and potential applications. In this work, we have synthesized and studied the physical properties of both halide perovskite CsPbX3 (X=Br, I, and Cl) quantum dots (QDs) and micro/nanostructures (microtube and nanowires) of TiO2 and ZnO. In addition, we have combined both families of semiconductors by decorating TiO2 microtube with quantum dots forming local nano-heterostructures. First, the synthesis of perovskite QDs for the three-halide ions (X=Br, I, and Cl) was carried out via hot injection method and supersaturated recrystallization process. The photoluminescence emission spectra of CsPbX3 QDs show band-edge emission around 396 nm (3.1 eV), 516 nm (2.4 eV), and 702 nm (1.8 eV) for CsPbCl3, CsPbBr3, and CsPbI3 QDs, respectively. Time-resolved PL measurements reveal a three-exponential decay process. The three recombination lifetimes are assigned to distinct processes: trap-assisted (t1), exciton (t2), and free-carrier (t3). For CsPbBr3, we observe t1= 0.47 (49%) ns, t2= 1.92 ns (35%), and t3= 6.60 ns (14%) and for CsPbI3 t1= 4.56 (14%) ns, t2= 21.47 (35%) ns, and t3= 87.69 (49%) ns. High-resolution transmission electron microscopy image shows a cubic shape morphology of CsPbBr3 NCs with a size around 12 nm. On the other hand, tubular micro/nanostructures of TiO2 and ZnO with different designs (microtubes, nanowires, and core-shell structures) have been obtained. Hollow microstructures were obtained by using thermal oxidation process with the presence of electrical current. We have reported a new route to fabricate hollow materials. The synthesis route consists in a combination of thermal oxidation process, application of electric current, and structural phase transition. Furthermore, our results revealed an important physical phenomenon based on a colossal mass transfer by lattice, grain, and surface diffusion of titanium (Ti) ions forming TiO2 microtubes. The structural phase transition in the metallic Ti occurring at high temperature boosts the mobility of Ti ions creating vacancies to the system. The electric current would drive these vacancies to inward direction and condensing into voids. In addition to the TiO2 system, other hierarchical ZnO nanostructures were studied by using the same approach. Synthesis of hierarchically structured nanowires on and nanosticks in ZnO microtubes is obtained. Thesis-Halide Quantum Dots and local Nano-heterostructures on Semiconducting Microtubes III They were produced by the thermal oxidation method at temperatures above the melting point of the metallic Zn (TF = 420 °C). Throughout the synthesis process, in situ measurements of electrical resistivity as a function of temperature were performed for both systems. We suggest a mechanism for the formation of these micro /nanostructures combining ionic diffusion and stress-induced migration of Zn ions due to compressive stress. Finally, we have produced and studied the physical properties of local nano-heterostructures by coupling the perovskite CsPbBr3 quantum dots on the surface of our semiconducting TiO2 microtube. We have observed a coalescence process when the QDs are on the surface of the microtube which increases to around 40 nm. The red shift optical properties confirm the increasing in size. Time-resolved photoluminescence decay measurements suggest difference in charge dynamics when comparing both samples, revealing the interaction of CsPbBr3 QDs with the microtube surface, which confirms the formation of local heterostructures. The TiO2 microtube decorated with quantum dots exhibits a large decreasing in electrical resistivity reaching almost 95% when compared with the pristine TiO2 microtube. This significant increasing in the electrical conductivity is associated with charge transfer from perovskite nanocrystals into the semiconductor microtube which can be used to fine tune in its electronic properties.

Orientadora: Profa. Dra. Iseli Lourenço Nantes Cardoso Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, Santo André, 2019. O presente trabalho trata da caracterização da síntese de nanopartículas metálicas, especificamente de ouro (HAuCl4) com o emprego de PEG (SH)2 (poli (etileno glicol) ditiol 8000) como agente redutor e de recobrimento para estudos de luminescência e fluorescência. O PEG(SH)2 possui dois grupos tióis nas extremidades da cadeia polimérica que apresentam poder redutor para a conversão dos íons ouro em ouro metálico nanoparticulado, em uma única e rápida etapa de síntese. Quando magnetita nanoparticulada é adicionada à solução do polímero antes da adição de sal de ouro, nanopartículas híbridas de ouro e magnetita também podem ser obtidas. A síntese de nanopartículas de ouro (AuNPs) com PEG (SH)2, resulta em estruturas cristalinas de cerca de 15 nm de diâmetro que se organizam como agregados supramoleculares recobertos por PEG (SH)2 estabilizado por meio de ligação tiol-ouro. O recobrimento pelo polímero pode ser substituído por L-cisteína o que leva à desagregação das AuNPs. Para substituir o recobrimento polimérico por L-cisteína, as AuNPs são lavadas com solução aquosa de L-cisteína, preparada em água deionizada. As AuNPs recobertas pelo polímero (PEG(SH)2AuNPs), e as AuNPs híbridas com magnetita foram testadas quanto aos efeitos em sistemas luminescentes (luciferina/luciferase) e fluorescentes, ou seja, lipídios com marcadores fluorescentes tais como 18:1 NBD PS (1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine-N-(7-nitro-2-1,3-benzoxadiazol-4-yl. No sistema luciferina/luciferase, PEG(SH)2AuNPs e CysAuNPs aumentaram a bioluminescência da amostra, enquanto as nanopartículas híbridas com magnetita diminuíram a bioluminescência, resultados esses que podem ser devido a supressão e/ou perda de atividade, possibilidades que necessitam ser melhor elucidadas. A estabilização decorre da presença dos agentes de recobrimento contento grupos SH que atuam como antioxidantes. Além da estabilização, a associação da enzima com as nanopartículas permite reciclagem da enzima, por meio de centrifugação e ressuspensão. As PEG(SH)2AuNPs foram também utilizadas para a associação com o lipídeo com marcadore fluorescente 18:1 NBD PS que possui o fluoróforo localizado na cabeça do fosfolipídio. . Associados às PEG(SH)2AuNPs, os resultados sugerem que a microvizinhança das cabeças polares dos NBDs sofrem as mesmas mudanças seja em tampão seja na solução de nanopartículas. A interação entre este NBD PS e as NP ocorre pelas caudas e não pelas cabeças. The present work deals with the characterization of the synthesis of metal nanoparticles, specifically gold (HAuCl4) with the use of PEG (SH) 2 (poly (ethylene glycol) dithiol 8000) as a reducing and coating agent for luminescence and fluorescence studies. PEG (SH) 2 has two thiol groups at the ends of the polymer chain that have reducing power for the conversion of gold ions to nanoparticulate metallic gold in a single and rapid synthesis step. When nanoparticulate magnetite is added to the polymer solution prior to the addition of gold salt, hybrid gold and magnetite nanoparticles can also be obtained. Synthesis of gold nanoparticles (AuNPs) with PEG (SH) 2 results in crystalline structures of about 15 nm in diameter that organize themselves as PEG (SH) 2 coated supramolecular aggregates by thiol-gold bonding. The polymer coating can be replaced by L-cysteine which leads to the breakdown of AuNPs. To replace the polymeric coating with L-cysteine, AuNPs are washed with aqueous L-cysteine solution prepared in deionized water. Polymer coated AuNPs (PEG (SH) 2AuNPs), and hybrid magnetite AuNPs were tested for effects on luminescent (luciferin / luciferase) and fluorescent systems, ie lipids with fluorescent markers such as 18: 1 NBD PS ( 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine-N- (7-nitro-2-1,3-benzoxadiazol-4-yl. In the luciferin / luciferase system, PEG (SH) 2AuNPs and CysAuNPs increased bioluminescence of the sample, while hybrid magnetite nanoparticles decreased bioluminescence, which may be due to suppression and / or loss of activity, possibilities that need to be further elucidated.The stabilization results from the presence of the coating agents containing SH groups. In addition to stabilization, the association of the enzyme with the nanoparticles allows the enzyme to be recycled by centrifugation and resuspension. The PEG (SH) 2AuNPs were also used to associate the lipid with fluorescent marker 18: 1 NBD PS that has the fluorophore located on the phospholipid head. . Associated with PEG (SH) 2AuNPs, the results suggest that the NBDs' polar heads microregion undergoes the same changes in either buffer or nanoparticle solution. The interaction between this NBD PS and the NP occurs by the tails and not by the heads.

Orientadora: Profa. Dra. Iseli Lourenço Nantes Cardoso Coorientadora: Dra. Carolina Gregorutti dos Santos Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, Santo André, 2019. Nesta dissertação foram estudadas as propriedades fotoquímicas e fotofísicas da fenotiazina (PHT+) e da fenoanilina (PHA+) moduladas pelo estado de agregação dos corantes. As fenotiazinas no estado agregado, em diferentes solventes, formam o par cátion radical e forma reduzida quando irradiadas com luz UV e visível. Nos agregados, o cátion radical é estabilizado, de tal modo que é possível ser analisado por técnicas espectroscópicas. O cátion radical (PHT2+? e PHA2+?) pode ser capturado pela resina Chelex®100 de tal modo que a forma reduzida (PHT? e PHA?) permanece em solução e pode ser utilizada como agente redutor para a síntese de nanopartículas metálicas, de ouro e prata. O procedimento experimental consistiu em irradiar ambas fenotiazinas em H2O, sendo a PHT+ irradiada em comprimento de onda 254 nm e a PHA+ em luz visível. A formação do cátion radical se deve a fotoexcitação de uma molécula presente no agregado que, ao atingir o estado triplete, reage com uma molécula vizinha no estado fundamental para dar origem ao PHT2+? e PHA2+?. A formação do cátion radical foi corroborada pela coloração rosa da suspensão que foi eliminada pela adição do captador de spin DMPO, pelo típico espectro de UV-visível com pico em torno de 520 nm, e, no caso de PHT2+?, por medidas diretas de EPR. Como a estabilidade do cátion radical depende da agregação, sua formação e razão em relação ao estado fundamental, foi avaliada em diferentes solventes. Consistentemente, em solventes de menor polaridade, houve um aumento da razão do estado fundamental/cátion radical, sendo que, em algumas condições, o cátion radical foi em parte convertido em sulfóxido. Quando a forma reduzida dos corantes foi separada do cátion radical, a adição de sal de prata ou de ouro ao meio levou à formação das correspondentes nanopartículas metálicas. A síntese das nanopartículas metálicas foi favorecida pela irradiação das amostras com luz UV (254 nm) durante 10 minutos. Para as nanopartículas de ouro (AuNPs) foi testado o efeito da concentração do sal metálico, HAuCl4.3H2O, na faixa de 0,1 mM a 0,7 mM. As AuNPs foram caracterizadas por UV-vis, potencial zeta (?), XPS (do inglês X-ray Photoelectron Spectroscopy), NTA (do inglês Nanoparticle Tracking Analysis) e FESEM (do inglês Field Emission Scanning Electron Microscopy). As AuNPs sintetizadas com PHT¿ tinham tamanho em torno de 7 nm e formaram agregados de baixa polidispersividade com tamanho médio de 69 ± 0,56 nm. As AuNPs sintetizadas com uso de PHA¿ ficaram polidispersas em forma e tamanho com a presença de formas anisotrópicas (esféricas, placas triangulares e hexagonais). Os agregados de AuNPs sintetizadas com PHT? e PHA? foram dispersos com a adição do surfactante catiônico CTAB. A desagregação pode ser revertida com o uso de citrato de sódio capaz de fazer ligações cruzadas com as AuNPs então recobertas com o detergente. Essa capacidade de agregação e desagregação reversível das AuNPs pode ter aplicação em operações de lógica Booleana. O cátion radical imobilizado em resina apresentou promissora aplicação catalítica quanto a oxidação de etanol puro em acetaldeído. Portanto, o sistema Chelex®100/cátion radical e solução da forma redutora constitui uma plataforma de síntese química e de nanopartículas metálicas por mecanismo verde e de uma etapa reacional. In the present dissertation, the photochemical and photophysical properties of phenothiazine (PHT+) and phenoaniline (PHA+) modulated by the aggregation state of the dyes were studied. The phenothiazines in the aggregated state and in different solvents formed the pair radical cation and the reduced form, when irradiated with UV light and visible. In the aggregates, the radical cation remained stable and it is possible to be analyzed by spectroscopic techniques. The radical cation (PHT2+¡' e PHA2+¡') can be trapped by the ChelexR100 resin in such a way that the reduced form (PHT¡' e PHA¡') remained in solution and could be used as a reducing agent for the synthesis of metallic nanoparticles, gold and silver. The experimental procedure consisted in irradiating both phenothiazines in H2O, PHT+ being irradiated at the wavelength of 254 nm and PHA+ with visible light. The formation of the radical cation is due to the photoexcitation of a molecule present in the aggregate that, at the triplet state, reacts with a neighboring molecule in the ground state generating PHT2+¡' e PHA2+¡'. The formation of the radical cation was corroborated by the pink color of the suspension that was eliminated by the addition of the spin trapping DMPO, by the typical UV-visible spectrum with a peak around 520 nm, and in the case of PHT2+¡', by direct measurements of EPR. Considering that the stability of the radical cation depends on the aggregation, its formation and ratio to the ground state, was evaluated in different solvents. Consistently, in lower polarity solvents, there was an increase in the ground state/radical cation ratio, and in some conditions, the radical cation was partially converted to the sulfoxide derivative. When the reduced forms of the dyes were separated from the radical cation, the addition of silver or gold salts in the medium led to the formation of the corresponding metallic nanoparticles. The synthesis of metallic nanoparticles was favored by irradiating the samples with UV light (254 nm) for 10 min. For the gold nanoparticles (AuNPs) the effect of the metal salt concentration, HAuCl4.3H2O, at the range of 0.1 mM to 0.7 mM was tested. AuNPs were characterized by UV-vis, zeta potential (¿ê), XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy), NTA (Nanoparticle Tracking Analysis) and FESEM (Field Emission Scanning Electron Microscopy). AuNPs synthesized with PHT¡' presented size around 7 nm and formed low polydispersity aggregates with mean size 69 nm. AuNPs synthesized with PHA¡' were polydisperse in shape and size with the presence of anisotropic (spherical, triangular and hexagonal plates) forms. The aggregates of AuNPs synthesized with PHT¡' e PHA¡' were dispersed with the addition of the cationic surfactant CTAB. The dispersion could be reversed with the use of sodium citrate that is able to crosslink the AuNPs then coated with the detergent. This ability reversible aggregation of AuNPs can be applied in Boolean logic operations. The resin-immobilized radical cation showed promising catalytic application for the oxidation of pure ethanol to acetaldehyde. Therefore, the ChelexR100/radical cation system and the solution of the corresponding reducing species form a platform of chemical synthesis and fabrication of metallic nanoparticles by a green and one pot mechanism.

Orientadora: Profa. Dra. Iseli Lourenço Nantes-Cardoso Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, Santo André, 2018. Bromelaína (Bro) representa um complexo de diferentes formas de cisteíno protease vegetal não específicas e de componentes não protease. Usos terapêutico têm sido relatado desde os tempos antigos por possuir atividade proteolítica, propriedades anti-inflamatórias, anti-edema, anti-trombótica, anti-tumoral, anti-metastática e de reforço da imunidade. Assim, tem sido usada na indústria de alimentos, farmacêutica e cosmética, com previsão de crescimento do mercado consumidor mundial. Entretanto, por ser uma enzima, é susceptível à perda de atividade por desnaturação e autólise o que pode limitar suas aplicações. As nanoestruturas de ouro (GNPs, do inglês, gold nanoparticles) têm sido usadas nas mais diferentes áreas devido a sua biocompatibilidade, propriedades ópticas, eletrônicas e catalíticas singulares, as quais são dependentes de forma e tamanho. O presente estudo apresenta a caracterização da síntese in situ de nanopartículas de ouro com uso de bromelaína (BroGNP) e seus efeitos sobre a estrutura e atividade da enzima. Quanto ao protocolo de síntese foi constatado que a bromelaína pode ser usada como agente redutor e estabilizante para a síntese de GNPs, porém a capacidade de estabilização é mais eficiente quando o HEPES está presente. As BroGNPs foram caracterizadas quanto à forma, tamanho e recobrimento por proteína e constatou-se que essas características e o rendimento das GNPs dependem das proporções de ouro, tampão e de Bro. A associação da Bro com GNPs traz efeitos sobre a estrutura e estabilidade da enzima quanto ao aumento de temperatura e ao envelhecimento. Consistente com as alterações estruturais observadas, a associação traz efeitos sobre a atividade da enzima. Os ensaios de atividade foram feitos sobre membrana de colágeno do tipo I e sobre o substrato sintético FALGPA e caracterizados por espectroscopia UV-Vis, espectroscopia de fluorescência após reação com OPA (O-phthaldialdehyde), microscopia eletrônica de varredura, microscopia confocal de varredura por laser e cromatografia líquida de alta eficiência. Nos ensaios com membranas de colágeno verificou-se que a interação da BroGNP com essas membranas promoveu sua digestão parcial, porém de forma diferenciada em relação à enzima livre e à papaína. Outro diferencial observado para a BroGNP foi o aumento significativo de sensibilidade à inibição por E64 (inibidor de protease), ou seja, ganho de atividade específica de cisteíno protease. A Bro possui largo uso industrial e terapêutico, porém até o presente momento não havia nenhum estudo com o objetivo de buscar melhoria de atividade, especificidade e durabilidade da enzima com uso de nanotecnologia. No presente estudo, constatamos que a associação com nanopartículas de ouro confere maior estabilidade e durabilidade à enzima e permite uma ação mais específica e controlada sobre membranas de colágeno. Portanto, essa tese pode trazer contribuições para ampliar e aperfeiçoar o uso da bromelaína para fins industriais e terapêuticos. Bromelain (Bro) represents a complex of different non-specific plant cysteine protease forms and non-protease components. Therapeutic uses have been reported since ancient times by possessing proteolytic activity, anti-inflammatory, anti-edema, anti-thrombotic, anti-tumor, anti-metastatic and immunity enhancing properties. Thus, it has been used in the food, pharmaceutical, and cosmetic industries, with growth in the global consumer market. However, because it is an enzyme, it is susceptible to loss of activity by denaturation and autolysis, which may limit its applications. Gold nanoparticles (GNPs) have been used in the most diverse areas due to their biocompatibility, optical, electronic and unique catalytic properties, which are dependent on shape and size. The present study presents the characterization of the in situ synthesis of gold nanoparticles using bromelain (BroGNP) and its effects on the structure and activity of the enzyme. As for the synthesis protocol, it was observed that bromelain can be used as a reducing and stabilizing agent for the synthesis of GNPs, but the stabilizing capacity is more efficient when HEPES is present. BroGNPs were characterized for shape, size, and coating by protein and it was found that these characteristics and the yield of the GNPs depend on the proportions of gold, buffer, and Bro. The association of Bro and GNPs has effects on the structure and stability of the enzyme regarding temperature increase and aging. Consistent with the structural changes observed, the association has effects on enzyme activity. The activity assays were done on type I collagen membrane and synthetic substrate FALGPA and characterized by UV-Vis spectroscopy, fluorescence spectroscopy after reaction with OPA (O-phthaldialdehyde), scanning electron microscopy, scanning confocal microscopy by laser and high-performance liquid chromatography. In the tests with collagen membranes it was verified that the interaction of BroGNP with these membranes promoted their partial digestion, but in a differentiated way concerning the free enzyme and papain. Another differential observed for BroGNP was the significant increase in sensitivity to inhibition by E64 (protease inhibitor), that is, gain of the specific activity of cysteine protease. Bro has an extensive industrial and therapeutic use, but until the present moment, there was no study aiming to improve the activity, specificity, and durability of the enzyme with the use of nanotechnology. In the present study, we found that the association with gold nanoparticles confers greater stability and durability to the enzyme and allows a more specific and controlled action on collagen membranes. Therefore, this thesis may bring contributions to broaden and improve the use of bromelain for industrial and therapeutic purposes.

Orientadora: Profa. Dra. Iseli Lourenço Nantes Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2016. Neste trabalho estudamos as propriedades fotoquimicas e fotofisicas do azul de metileno imobilizado em uma resina cationica chelexR 100. O procedimento de incorporacao consiste em adicionar a resina cationica em solucao de azul de metileno promover a agitacao ate que a resina se torne azul e o meio aquoso transparente, indicando que todo o corante foi adsorvido pela resina. A incorporacao do azul de metileno na resina chelex mantem as moleculas do corante no estado agregado o que favorece o mecanismo fotoquimico tipo I quando o sistema e exposto a irradiacao com luz branca ou vermelha. No mecanismo tipo I as moleculas de azul de metileno passam ao estado triplete por mecanismo de cruzamento intersistema e oxidam seus pares dando origem ao corante cation radical (MB2+¿h) e o corante na forma semi reduzida (MB¿h). A forma semireduzida sofre dismutacao para a forma totalmente reduzida (MBH) que e branca e o seu par inicial (MB+). As formas leuco e semi reduzida sao redutoras e em meio aerado transferem eletrons para o oxigenio molecular que e convertido a ions superoxido, a geracao de grandes quantidades de ions superoxido no interior da resina favorece o processo de dismutacao espontaneo desse radical livre a peroxido de hidrogenio. Em nosso sistema o peroxido de hidrogenio foi identificado por amplex rede pela conversao de HPR a composto II. A geracao de peroxido de hidrogenio nesse sistema se mostrou dependente da concentracao de oxigenio no meio o que torna improvavel que o peroxido de hidrogenio seja resultado da oxidacao da agua pelo MB2+¿h (cation radical). Alem disso, os potenciais redox do par MB2+¿h/MB+ -230 mV nao e favoravel para oxidar agua H2O2 H+ /H2O + OH¿h +320 mV. A capacidade fotoredutora do sistema tambem se mostrou capaz de reduzir ions ouro e prata para a sintese das respectivas nanoparticulas metalicas. Foi caracterizado que esse sistema permite modular forma e tamanho das nanoparticulas com o uso de diferentes razoes de massa de resina/sal metalico. Em determinada razoes de resina sal metalico foi possivel produzir nanoparticulas anisotropicas capazes de aumentar o rendimento quantico de fluorescencia de diferentes fluoroforos e de exacerbar a acao fotodinamica de porfirinas utilizadas como fotossensibilizadores. Para esse ultimo caso o efeito fotodinamico das AuNPs mostrou-se sensivel ao efeito de campo magnetico externo. We study the photophysical and photochemical properties of methylene blue immobilized on a cationic resin chelexR 100. The adsorption procedure is carried out by shaking a methylene blue solution with a mass of chelexR 100 up to the solution became colorless and resin blue. The incorporation of the methylene blue in the chelex resin stabilizes the dye molecules in the aggregate state which favors the photochemical type I mechanism when the system is exposed to irradiation with white or red light. In type I mechanism the methylene blue molecules are excited to triplet state by intersystem crossing mechanism. A molecules the methylene blue oxidize an adjacent pair to the corresponding the cation radical (MB2+¿h) and is it is converted to the semi reduced form of the dye (MB¿h). The MB¿h molecules undergoes dismutation to the leuco form (MBH) and the ground state form (MB+). The leuco and the semireduced forms are reducing agents that can transfer electrons to molecular oxygen molecules that is in turn converted to superoxide ions. The generation of large quantities of superoxide ions within the resin favors of spontaneous dismutation of hydrogen peroxide and molecular oxygen. In this condition, the generation of hydrogen peroxide was identified by indirectly by AmplexRred kit and directly the conversion of the HPR resting form (Fe3+=O) to the high valence form, compound II (Fe4+=O) The generation of hydrogen peroxide is dependent of molecular oxygen concentration making it unlikely hydrogen peroxide should be significantly produced by the oxidation of water by MB2+¿h (radical cation). Additionally, the redox potentials of the pair MB2+¿h/MB+ -230 mV is not favorable to oxidize water H2O2 H+ /H2O + OH¿h +320 mV. The photoreducing capacity of the system was also able to reduce ions gold and silver for the synthesis of the respective metal nanoparticles. It was characterized in that the system allows modulation of the shape and size of nanoparticles using different of resin dye mass/metal salt ratios. In determined resin dye mass/metal salt ratios it was possible to produce anisotropic nanoparticles bearing the capacity of increasing the fluorescence quantum yields of different fluorophores and exacerbating the photodynamic action of porphyrins used as photosensitizers. For this latter case the photodynamic effect of AuNp's was sensitive to the external magnetic field effect.

Orientador: Prof. Dr. Jeverson Teodoro Arantes Jr. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2015. A violaceína é um corante de coloração arroxeada, produzido por bactérias do gênero Chromobacterium, abundantes em regiões tropicais. Esse pigmento vem sendo estudado nas últimas décadas devido a suas aplicações potencias em diferentes áreas, destacando-se as aplicações biológicas. Trata-se de uma molécula hidrofóbica que possui tendência de se aglomerar em soluções aquosas, o que se torna um aspecto relevante quando se consideram suas aplicações in vivo. Os principais estudos realizados com a violaceína têm sido experimentais, avaliando-se o seu potencial em diversas áreas, porém poucas referências são encontradas sobre estudos teóricos ou semi-empíricos dessa molécula. No presente estudo são realizadas simulações de primeiros princípios, utilizando a teoria do funcional da densidade (DFT ¿ Density Functional Theory) para otimização da molécula de violaceína e para análise de possíveis conformações de dímeros dessa molécula para melhor compreensão do seu processo de aglomeração. Violacein is a dye purplish, produced by bacteria of the genus Chromobacterium, which are abundant in tropical regions. This pigment has been studied in recent decades due to their potential applications in different areas, with emphasis on biological applications. This is a hydrophobic molecule having tendency to agglomerate in aqueous solutions, which becomes an important issue when considering their applications in vivo. The main studies of the Violacein have been experimental, evaluating its potential in many areas, but few references are found on theoretical or semi-empirical studies of this molecule. In the present study we performed first principles simulations, using the Density Functional Theory (DFT) to optimize the Violacein molecule and analysis of possible conformations of this dimer molecule to better understanding of their agglomeration process.

Orientadora: Profa. Dra. Iseli Lourenço Nantes Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2015. A investigação sobre novas rotas de síntese de nanopartículas metálicas tem em um de seus pilares o uso de materiais biológicos como agentes redutores e estabilizadores, valendo-se da capacidade redutora de grupamentos químicos. Sabe-se que a biorredução dos íons metálicos e a estabilização das nanopartículas ocorre por uma combinação de etapas intermediárias no processo de síntese. Nesse sentido, este trabalho tem interesse no estudo mecanístico da ação da cadeia lateral de peptídeos que contém tiol como mediadores da síntese de nanopartículas de ouro (AuNPs) e na influência das condições reacionais no processo de formação das nanopartículas. Utilizamos como agentes redutores alguns peptídeos inspirados no motivo conservado da proteína tioredoxina, que apresenta cisteínas com tiol de baixo pKa devido à vizinhança com resíduos de aminoácidos básicos. Um estudo comparativo foi feito com duas proteínas envolvidas em processos de oxirredução que também contem cisteínas nucleofílicas. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia de UV-vis, Raman e dielétrica, difratometria de raios-X, espalhamento dinâmico de luz e microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Os resultados indicam que as sequências peptídicas nas quais o grupo tiol é ladeado por aminoácidos básicos tem uma melhor capacidade redutora na síntese das AuNPs em comparação com o mesmo tipo de sequência contendo aminoácidos ácidos. Além disso, esta sistemática revelou que a participação e o tipo de solvente (substituição isotópica) empregados na síntese, além do microambiente reacional e do tipo de especiação dos precursores influenciam drasticamente na capacidade redutora das cisteínas e consequentemente no processo de formação das nanopartículas. Research on new routes focuses on the use of biological materials as a reducing agent and stabilizer, taking advantage of the reductive capacity of specific chemical groups. It is known that the bioreduction of metal ions and stabilization of the nanoparticles occurs by a combination of intermediate processes in the synthesis process. In this sense, this work is interested in the investigation of detailed mechanisms involving reducing capacity of the side chains of peptides and proteins for the synthesis of metal nanoparticles. In this context, we use as reducing agents of metalic ions some peptides inspired in proteins of high reductive capacity proteins, such as thioredoxin , which has cysteine thiol pKa low due to the proximity of basic amino acids. A comparative study was done with two proteins involved in redox process that also contains nucleophilic cysteine. The samples were characterized by UV-vis, Raman and dielectric spectroscopy, X-ray diffraction, dynamic light scattering and transmission electron microscopy. The results indicate that the peptide sequences in which the thiol group is flanked by basic amino acids has a better reducing capability in the synthesis of AuNPs compared with the same type of sequence containing amino acids. Moreover, this showed that systemic involvement and solvent (isotopic substitution), beyond the reaction microenvironment and type of speciation of precursors employed in the synthesis influence dramatically the reductive capacity of the cysteines and consequently the formation of nanoparticles process.

Orientador: Prof. Dr. Ronei Miotto Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2015. Neste trabalho, estudamos o processo de interação de fotossensibilizadores com modelos de membranas lipídicas com o intuito de contribuir para a compreensão dos processos dinâmicos e das mudanças físicas e estruturais em nível microscópico. Em particular, nossa análise está voltada para o desenvolvimento de fotossensibi- lizadores mais eficientes para aplicação em terapia fotodinâmica (TFD). Nossos estudos baseiam-se principalmente em simulações atomísticas de dinâmica molecu- lar (MD). A topologia do fotossensibilizador alvo, azul de metileno (AM), é obtido através de um modelamento quântico, baseado na teoria do funcional da densidade (DFT). Todas as simulações MD iniciam-se com o AM disperso em fase aquosa em diferentes configurações. Independente da configuração inicial, o AM interage com as membranas modelo estudadas em aproximadamente 2 ns. O processo de intera- ção é mediado principalmente por interações eletrostáticas entre membrana e AM. Nossos cálculos indicam que todas as membranas modelos estudadas apresentam modificações na presença de AM, mesmo na ausência de irradiação, sugerindo que algumas das mudanças morfológicas da membrana observadas experimentalmente acontecem antes do processo de iluminação. De acordo com nossas simulações, as membranas estudadas apresentam um aumento de área por lipídeo e uma diminui- ção da espessura, indicando um aumento da permeabilidade da membrana o que implica em uma maior facilidade para trocas entre os meios interno e externo. A análise da estrutura atômica derivada de nossas simulações sugerem que o átomo de enxofre da molécula de azul de metileno interage principalmente com os fosfatos presentes nas cabeças polares dos fosfolipídeos que compõem as membranas mo- delo. Nossas simulações indicam que o grau de superposição do AM com o oxigênio dissolvido no meio é similar para todas as membranas modelo consideradas. Isso nos leva a inferir que a eficiência do AM como agente em TFD nos diferentes mode- los de membrana considerados depende muito mais da afinidade entre membrana e fotossensibilizador do que das características estruturais ou modificações provo- cadas pela internalização do AM. Finalmente, cabe destacar que nossos cálculos indicam que a presença de íons no solvente provocam mudanças nas características de penetração do AM dificultando a passagem da molécula nos casos da DPPC, POPC e POPG. In this work, we study the photosensitizers interaction process with model lipid membranes in order to contribute to the understanding of the dynamic processes with physical and structural changes at the microscopic level. In particular, our analysis is focused on the development of more efficient photosensitizers for use in photodynamic therapy (PDT). Our studies are mainly based on atomistic simu- lations of molecular dynamics (MD). The topology of the target photosensitizer, methylene blue (MB), is obtained by a quantum modeling based on Density Func- tional Theory (DFT). All MD simulations begin with MB in the dispersed aqueous phase in different configurations. Regardless of the initial configuration, the MB interacts with model membranes studied in approximately 2 ns. The process of interaction is primarily mediated by electrostatic interactions between membrane and MB. Our calculations indicate that all membranes studied models show chan- ges in the presence of MB, even in the absence of irradiation, suggesting that some of the experimentally observed morphological changes occur before the membrane illumination process. According to our simulations, we studied the membranes have an area of increased lipid and a thinning, indicating an increased permea- bility of the membrane which implies a greater ability to exchange between the internal and external means. The analysis of atomic structure derived from our simulations suggest that the sulfur atom the methylene blue molecule interacts mainly with phosphates in the polar heads of the phospholipids that makes up the model membranes. Our simulations indicate that the MB degree of overlap with the dissolved oxygen in the medium is similar for all the considered model membranes. This leads us to infer that the MB efficiency as an agent in PDT in different models of membrane considered depends much more on affinity between membrane and photosensitizer that the structural characteristics or modifications caused by internalization of MB. Finally, it is noteworthy that our calculations indicate that the presence of ions in the solvent causes changes on MB penetra- tion characteristics obstructing the passage of the molecule in the case of DPPC, POPC and POPG.

Orientador: Frank Nelson Crespilho Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2014

Orientadora: Profa. Dra. Iseli Lourenço Nantes Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2014. Citocromo c é uma proteína formada por uma única cadeia polipeptídica, e em humanos, possui 104 resíduos de aminoácidos, estando associada à membrana interna mitocondrial, sintetizada no citosol como uma apoproteina. Os principais papeis biológicos de citocromo c são, atuação na cadeia de transporte de elétrons, papel oxidante e contribuição na apoptose, quando liberado no citosol. O citocromo c esta sujeito a modificações pós-traducionais que podem estar relacionados à sinalização, como, fosforilação ou agentes pró-oxidantes como é o caso da nitração. O SIN-1 é o principio ativo da Molsidomine (SIN-10), uma droga vasodiladora, estudos demonstraram que a incubação de SIN-1 com citocromo c produz uma espécie modificada de citocromo c. O superóxido reage com o óxido nítrico produzindo peroxinitrito, podendo, portanto, mimetizar essas condições. Os objetivos do trabalho foram investigar melhor essas espécies modificadas e caracterizar sua atividade através de técnicas espectroscópicas. Nas condições estudadas no presente trabalho é possível inferir que a presença da histidina 26 é fundamental para a formação da espécie modificada. A fosforilação das tirosinas 48 e 97 podem ter contribuído para a proteção contra o estresse nitroativo. Houve o desaparecimento da banda de absorção em 695 nm, o que pode indicar que o átomo de Fe perdeu a sexta coordenação com a metionina 80. Estudos posteriores devem ser realizados com o objetivo de avaliar a atividades biológicas dessas espécies modificadas.

Orientador: Sergio Brochsztain Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2013

Orientador: Tiago Rodrigues Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Biossistemas, 2013

Orientador: Frank Nelson Crespilho Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2013

Orientador: Claudia Bincoletto Trindade Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas Resumo: Estudos experimentais envolvendo a caracterização fármaco-toxicológica de novos fármacos são de grande importância na pesquisa inicial sobre drogas (ERDAL et al., 2005). Sendo assim, neste projeto um dos nossos objetivos iniciais foi avaliar os possíveis efeitos antineoplásicos de uma nova classe de drogas organometálicas contendo paládio como metal de transição, denominada paladaciclo ferroceno 1:2, utilizando para isto, a linhagem de células leucêmica K562 (leucemia mielóide crônica) e Jurkat (leucemia linfóide aguda). Os valores de IC50% obtidos na linhagem K562 após 72 horas de tratamento com o composto paladaciclo foram 4,1 e 2,9 µM, nos testes de redução do MTT e exclusão por azul de trypan, respectivamente. Através da fragmentação de DNA observamos que o composto foi capaz de induzir apoptose nas células K562 e Jurkat. Aspectos morfológicos de apoptose nestas células também foram confirmados através da coloração de acredine orange visualizadas em microscopia de fluorescência nas células K562. Utilizando acredine orange, um corante que tem a característica de se acumular principalmente em lisossomas secundários de células tumorais, nós também analisamos o mecanismo bioquímico envolvido no processo de morte celular das células K562 induzidas pelo composto paladaciclo. Nossos resultados demonstraram que a expressão dos genes envolvidos no controle da apoptose (Bcl-2 e Bax) em ambas as linhagens celulares tratadas com o paladaciclo é similar ao controle sem tratamento. Por outro lado, o composto em estudo (6,0 µM) induziu a permeabilização da membrana lisossomal de células K562 após 5 horas de tratamento com ativação das caspases efetoras da apoptose 3 e 6. Este processo de ativação das caspases também foi observado após 72 horas de incubação com o paladaciclo. Como a catepsina B está abundantemente presente nos lisossomoas e sua liberação para o citosol é esperada após alterações da permeabilidade da membrana lisossomal, investigamos também a ativação de ambas as caspases, descritas acima, após a incubação das células K562 com um inibidor de catepsina B (CA074) por 2 horas antes da exposição ao paladaciclo (6,0 µM). Este estudo forneceu um resultado bastante interessante, pois demonstrou que a ativação das caspases efetoras da morte celular programada foi prevenida, sugerindo assim que a catepsina B está fortemente associada ao processo apoptótico em células K562. Sendo assim, podemos sugerir que o composto paladaciclo apresenta potencial antileucêmico, merecendo estudos adicionais que comprovem sua eficácia terapêutica Abstract: Experimental studies involving the pharmaco-toxicogical properties of new drugs are of very importance in its initial development (ERDAL et al., 2005). In this study it was evaluated the possible antileukemic effects of a new organometallic class of drugs called palladacycle ferrocene 1:2, using the K562 and Jurkat leukaemia cell lines. The cell death mechanism of cytotoxicity induced by the Biphosphinic Palladacycle Complex (BPC) was studied using a K562 leukaemia cell line. The IC50% values obtained for K562 cells post 72 h of BPC were less than 5.0 µM by using MTT and trypan blue assays. Complex triggers apoptosis in K562 and Jurkat cells, inducing DNA fragmentation, as analysed through electrophoresis. Using the Acridine Orange (AO) vital staining combining fluorescence microscopy it was confirmed the presence these process in K562 cells. Lysosomal membrane permeabilization was also observed in K562 cells post 5 h of BPC, which suggests intralysossomal accumulation by proton-trapping, previous study, revealed that its pKa value ranged from 5.1 to 6.5. Caspase-3, and -6 activity induced by BPC in K562 cells was prevented by the cathepsin B inhibitor (CA-074). These events occurred in the presence of endogenous Bcl-2 and Bax expression. Taken together, these data suggest a novel lysosomal pathway for BPCinduced apoptosis, in which lysosomes are the primary target and cathepsin B acts as death mediator Mestrado Farmacologia Mestre em Farmacologia