Etude et application de complexes de métaux de transition avec des ligands à effet anti-inflammatoire

Abstract

La complexation des métaux traces avec des molécules pharmaceutiques est un domaine de recherche crucial en chimie bioinorganique. L'action synergique du métal et d’un ligand à intérêt pharmaceutique peut contribuer à l'augmentation de l'activité de ce dernier. L’étude de la formation en solution des complexes des deux ligands dérivés de la 2-aminopyridine, 4-hydroxy-2-méthyl-N-(2-pyridyl)-2H-1,2-benzothiazine-3-carboxamide 1, 1-dioxyde (L1) et de l'acide 2-[[3-(trifluorométhyl)phényl]-amino]-3-pyridine carboxylique (L2) avec les ions métalliques manganèse(II), fer (III), cobalt(II) et nickel(II), a été effectuée par potentiométrie. Les résultats des titrages traités par le logiciel Sirko ont montré que les complexes du ligand L1 sont plus stables que ceux du ligand L2, ce qui s’explique par une interaction métal-ligand plus forte, probablement due à un effet stérique et électronique plus favorable. Les complexes du ligand L1 et du ligand L2 ont été isolés à l’état solide et caractérisés par analyse élémentaire, méthodes spectroscopiques (FTIR, RMN-1H, UV-Visible et RPE), thermiques (ATG) et magnétique. Le mode de coordination des ligands a été évalué et les différentes géométries autour des métaux ont été déterminées. Une étude computationnelle complémentaire, en utilisant la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) a été réalisée pour optimiser les structures des complexes de coordination et pour confirmer les géométries proposées. En utilisant la même méthode théorique, l'étude des orbitales moléculaires frontières (FMO) a été utilisée pour prédire la stabilité/réactivité des complexes. Le comportement électrochimique des ligands et de leurs complexes a été déterminé par voltamétrie cyclique qui a révélé des processus d'oxydoréduction irréversibles pour tous les composés. L'étude des activités biologiques des composés synthétisés indique que les complexes de coordination présentent des propriétés antioxydantes et antibactériennes accrues. Le docking moléculaire a été employé pour évaluer in silico le potentiel antibactérien et anticancéreux des composés nouvellement synthétisés. Les résultats obtenus ont confirmé que le composés de coordination pouvaient inhiber efficacement la croissance bactérienne, tandis que les interactions avec les cyclooxygénases (COX-1 et COX-2) ont révélé que les complexes pouvaient agir comme agents anti-inflammatoires efficaces.